Александр Парамзин, студент Югорского государственного университета, разработал программно-аппаратный комплекс прогнозирования срока эксплуатации погружного электродвигателя, применяемого в нефтяной отрасли. На средства гранта в 500 тысяч рублей, полученные им от Фонда содействия инновациям по программе «УМНИК» Александр смог провести дополнительные исследования и опытно-конструкторские работы по своему проекту.
Погружные электродвигатели (ПЭД) – одни из основных инструментов нефтедобычи. Они предназначены для работы в качестве привода центробежных насосов для откачки жидкостей из скважин. В большинстве своем погружные электродвигатели эксплуатируются в сложных условиях: в среде пластовой жидкости, состоящей из смеси нефти, воды, абразивной взвеси, химически активных соединений и попутного газа. Работа насосов, приводимых в действие ПЭДами, происходит при температурах + 90С и выше, и давлении свыше 20 МПа.
Тяжелые условия эксплуатации и особенности конструкции являются причиной того, что на практике срок службы погружных электронасосов оказывается значительно меньше срока, установленного заводами-изготовителями и составляет в среднем 40% от нормированного. Доля аварийных отказов по причине перегрева статорных обмоток ПЭД составляет 79,5% всех отказов погружных насосов, о чем говорят исследования самих нефтедобывающих компаний.
Как поясняет Александр, разработанный им программно-аппаратный комплекс позволит спрогнозировать область возможного перегрева обмотки статора, выявить разрушение изоляции, возможность короткого замыкания в погружном электродвигателе.
Ключевой особенностью разработки является принципиально новый подход к анализу состояния ПЭД – реакция не на среднюю температуру вдоль всей расточки статора, а реакция на температуру отдельных участков обмотки статора. Данный метод позволит определить «слабые места» ПЭД, где оборудование подвергается большему нагреву.
Использование прибора на нефтяных установках позволит сократить количество внеплановых ремонтов и продлит срок службы оборудования. Для нефтяных предприятий подобные остановки обходятся от 2 до 5 млн рублей. В то же время, своевременное снижение температуры обмотки на 8-10 градусов Цельсия позволит увеличить межремонтный период оборудования в два раза, что подтверждают данные Всероссийского научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института электромашиностроения.
За два год работы над проектом в рамках реализации гранта по программе «УМНИК» Александром разработана уникальная математическая модель погружного агрегата, которая впервые учитывает неравномерность распределения температуры вдоль расточки статора. Разработано и зарегистрировано программное обеспечение, реализующее данную математическую модель. Построен тестовый прототип программно-аппаратного комплекса, который представляет собой бесконтактный датчик с системой его транспортировки вдоль расточки статора и блок управления комплексом.
– Сейчас стоит цель внедрить продукт в практику нефтедобычи, показать его преимущества сервисным и обслуживающим предприятиям нефтедобывающей промышленности. Я считаю возможным реализацию продукта «по подписке». Это позволит снизить затраты потребителя на его приобретение. Нефтедобывающее предприятие получит устройство с новейшим функционалом, – говорит Александр Парамзин.
Сумма затрат для старта на рынке высока, связана с рисками. Ключевым фактором риска выступает сам рынок, состоящий из предприятий по ремонту погружного оборудования. Рынок является замкнутым. Также к факторам риска ученый относит повышенные требования к патентной и прочей защите разработанного оборудования с целью исключения возможности заимствования технологии.
Отметим, что региональным оператором программы «УМНИК» Фонда развития инноваций выступает Технопарк высоких технологий Югры. Именно Технопарк курирует процессы оформления заявок, консультирует по вопросам участия и реализации гранта. Основное условие удачного завершения программы – это устойчивый курс на коммерциализацию инновации. Каждый участник программы «УМНИК» - потенциальный претендент на статус резидента Технопарка, получение которого открывает доступ к широкому перечню услуг по поддержке и сопровождению инновационного проектов, облегчает и ускоряет процессы вывода на рынок новых продуктов и услуг.
В течение двух лет освоения средств гранта, авторы проектов должны успеть подать заявку на регистрацию прав на результаты интеллектуальной деятельности, созданные в рамках выполнения НИР, разработать бизнес-план, пройти преакселерационную программу и обеспечить развитие инновационного проекта в части коммерциализации результатов исследований. Сделать это можно по-разному: например, подать заявку на участие в программе «СТАРТ» или зарегистрировать малое инновационное предприятие (МИП), или подписать лицензионное соглашение о возмездной передаче прав на результаты интеллектуальной деятельности, созданные в рамках выполнения НИР.
В данный момент Александр Парамзин стремится продолжить участие в программах Фонда содействия инновациям и уже подал заявку на следующий этап – программу «СТАРТ-1».
