Para la construcción exitosa de un pozo petrolero, es fundamental controlar con precisión el movimiento del equipo de perforación, especialmente cuando la distancia entre el punto de inicio de la perforación y la capa de roca que contiene petróleo y gas alcanza varios kilómetros. En tal caso, son muy importantes los métodos de transmisión de datos sobre el estado del pozo y la herramienta para evitar accidentes y otras situaciones.
Sin embargo, los métodos tradicionales en pozos profundos pueden fallar: los cables se enrollan alrededor de la herramienta de perforación y se rompen, las ondas de radio no pasan a través del espesor de la tierra y el ruido del equipo ahoga las señales de sonido. Científicos de la facultad de minería y petróleo de la PNIU han implementado una tecnología para la transmisión de datos a través del lodo de perforación, que generalmente se bombea al pozo para enfriar y limpiar la herramienta, en un complejo único creado anteriormente para la construcción de pozos. Esta solución proporciona una comunicación estable a grandes profundidades, no teme las vibraciones, el ruido y es 1,5-2 veces más barata que los análogos extranjeros.
El lodo de perforación es un componente esencial del proceso de construcción de pozos, que realiza muchas funciones: enfría y lubrica la herramienta de perforación, reduciendo la fricción entre ella y las paredes del pozo, y también disipa el calor, evitando su sobrecalentamiento y desgaste prematuro. Otra tarea de la solución es la extracción de lodos (roca destruida) a la superficie.
Los científicos de la facultad de minería y petróleo de la PNIU decidieron utilizar el líquido como canal de comunicación. Para ello, en el sistema de control de la trayectoria del pozo en giróscopos de fibra óptica creado anteriormente, implementaron un pulsador, un "plato" mecánico que se fija al pozo de perforación y bloquea el flujo de solución con una frecuencia determinada, creando impulsos hidráulicos (golpes de ariete). Se convierten en código binario (0 y 1), donde cada golpe de ariete es una señal. Estos, como el código Morse, transmiten información digital sobre los parámetros de perforación. Por ejemplo, una serie de unos significa un aumento prolongado de la presión.
Con alta velocidad, la señal llega a la superficie, donde sensores de alta sensibilidad registran los cambios de presión más pequeños. Luego, un software especial, también desarrollado por politécnicos, filtra el ruido y descifra los datos, mostrando información sobre el movimiento en la pantalla. Como resultado, el operador recibe en el monitor una imagen tridimensional precisa de la trayectoria de perforación en tiempo real.
Actualmente, el sistema está pasando por pruebas industriales en los yacimientos de la región de Perm. Esta tecnología abre nuevas oportunidades para la perforación segura y precisa de pozos complejos, reduciendo significativamente los riesgos y las pérdidas económicas.
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