Ученые КФУ создали беспроводную сеть мониторинга бурения скважин

Уникальная разработка была создана сотрудниками кафедры радиофизики Казанского федерального университета под руководством профессора Олега Шерстюкова.

Аппаратно-программный комплекс, разработанный учеными КФУ, позволяет решать множество задач по автоматизации геолого-технологических исследований в процессе строительства скважины, в том числе осуществлять оперативный мониторинг бурения, расчет технологических и экономических параметров.

Отличительной особенностью комплекса является применение беспроводной сети сбора данных с датчиков через радиопередающие модули и возможность автономного электропитания этих устройств. Время автономной работы датчика и соответствующего радиопередающего модуля без замены батареи варьируется от 10 дней до нескольких месяцев, а дальность передачи радиосигнала от датчика до станции достигает 500 метров.

- Разработанный нами комплекс не имеет аналогов в России. До сих пор все отечественные нефтесервисные компании в процессе мониторинга бурения применяли исключительно кабельные системы сбора данных, - отметил исполнитель проекта, доцент кафедры радиофизики КФУ Евгений Рябченко. – Беспроводной комплекс позволил значительно уменьшить массу и габариты транспортируемого на скважину оборудования и сократить время развертывания. Кроме того, он имеет практически неограниченные возможности расширения: в любой момент к комплексу легко можно подключить любые стандартные датчики или добавить новый программный модуль прямо на скважине без модификации аппаратного или программного обеспечения. Универсальность и высокая степень модульности позволяет использовать комплекс и в других областях промышленности и производства.

Не менее значимым преимуществом системы является ее отказоустойчивость. Архитектура программного обеспечения комплекса построена по модульно-сетевому принципу функционирования. Таким образом, в случае возникновения сбоя в работе какого-либо модуля, система не перестанет работать, а продолжит регистрировать все поступающие данные.

Уникальным является и аппаратное обеспечение комплекса: сотрудниками кафедры радиофизики были разработаны радиопередающие модули с применением самых передовых технологий и новейшей радиоэлементной базы, что позволило создать экономичные и компактные устройства с высокими эксплуатационными характеристиками.

Кроме того, нужно отметить способность беспроводной сети самостоятельно изменять свою структуру. Например, в случае ухудшения радиосвязи, любой из радиопередающих модулей может переподключиться к станции через своего "соседа". А разработанное программное обеспечение оперативного мониторинга технологических параметров позволяет отслеживать бурение сразу нескольких скважин в режиме реального времени.

Разработка ученых прошла испытания на базе нефтесервисной компании "ТНГ-Групп" и готова к коммерческому использованию. "Часть оборудования запатентована, в данный момент поданы документы на получение патента на весь аппаратно-программный комплекс", - уточнил Евгений Рябченко.