Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали устройство, которое впервые в мире позволяет бурить наклонные нефтяные скважины без вынужденных остановок. Это изобретение, уже защищенное патентом, решает проблему, десятилетиями мучившую нефтяников: как получать точные навигационные данные в условиях бешеного вращения и вибрации бурильной колонны.

Представьте, что внутри гигантской «мясорубки», вращающейся со скоростью 250 оборотов в минуту, работает отбойный молоток. Именно в таких адских условиях находятся оптические гироскопы, отвечающие за точность попадания в нефтеносный пласт. При бурении наклонных стволов (а сегодня это основной тип скважин) датчики теряют точность, и процесс приходится останавливать для снятия показаний. На эти паузы уходит до 15% времени, что грозит не только колоссальными финансовыми потерями, но и авариями. Колонна может застрять в породе, а бесконтрольный выброс нефти приведет к экологической катастрофе.

Существующие решения — резиновые амортизаторы и громоздкие кардановы подвесы — проблему не решали: первые гасят удары, но не борются с вращением, вторые слишком ненадежны для узкой скважины.

Уникальность разработки пермских инженеров в том, что они применили принцип активной стабилизации. Внутри колонны на мягких прокладках подвешен электродвигатель с навигационной платформой. Как только датчики фиксируют вращение трубы, двигатель тут же начинает крутить платформу в обратную сторону с той же скоростью. В итоге гироскопы остаются неподвижными даже при бурении. Система дополнительно защищена двумя демпферами, гасящими осевые и боковые удары, а оптические датчики, не имеющие трущихся деталей, обеспечивают надежность. Внедрение технологии сэкономит до 5 дней на каждой скважине и десятки миллионов рублей.