The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования и проектирования является инновационный конструктивно-технологический высокопроизводительный глубинно-добывающий комплекс с адаптивной системой управления добычей углеводородов на малодебитных нефтегазовых скважинах отечественных месторождений. Объектом разработки является высокоэффективная лазерно-плазменная технология изготовления глубинных нефтедобывающих насосов с рекуперативным приводом.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу және жобалау объектісі отандық кен орындарының дебиті аз мұнай-газ ұңғымаларында көмірсутектерді өндіруді басқарудың бейімделгіш жүйесі бар инновациялық конструктивті-технологиялық өнімділігі жоғары терең өндіру кешені болып табылады. Рекуперативті жетегі бар терең мұнай өндіретін сорғыларды дайындаудың тиімділігі жоғары лазерлік-плазмалық технологиясы әзірлеу объектісі болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Создание конструктивно-технологического высокопроизводительного глубинно-добывающего комплекса с адаптивной системой управления добычей углеводородов на малодебитных нефтегазовых скважинах. Повышение конкурентоспособности Казахстана на мировом рынке нефтедобывающего машиностроения за счет разработки высокоэффективной лазерно-плазменной технологии изготовления насосов с рекуперативным приводом.

Aim of work (in Kazakh) : Дебиті аз мұнай-газ ұңғымаларында көмірсутектерді өндіруді басқарудың адаптивті жүйесі бар жоғары өнімді терең өндіру кешенін құру. Рекуперативті жетегі бар сорғыларды дайындаудың жоғары тиімді лазерлік-плазмалық технологиясын әзірлеу есебінен мұнай өндіретін машина жасаудың әлемдік нарығында Қазақстанның бәсекеге қабілеттілігін арттыру.

Методы исследования (на русском) : Исследования проекта сопровождены применением аналитических методов, патентного поиска, графоаналитического метода, математического моделирования, метода многофакторного эксперимента, метода причинно-следственной связи, построения диаграммы Парето, методов синтеза и алгоритмизации комплексов задач, метода маркетинговых исследований, детерминированного метода, корреляционных исследований, методов имитационного, схемотехнического моделирования и 3D конструирования, разработка и проектирование экспериментальных образцов, макетирование, отработка технических решений на макетах. Например, моделирование сложных динамических процессов работы ШГН и обработка данных выполнено в программном приложении SOLIDWORKS Visualize 2020. Проектирование принципиально нового оборудования реализовано методом конечных элементов 3D COMPOS. С целью повышения эффективности эксперимента и снижения ошибок изготовления новых конструкций насоса и лазерной установки реализован метод 3D протатипирования с применением 3D принтера.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны зерттеу аналитикалық әдістерді, патенттік іздеуді, графоаналитикалық әдісті, математикалық модельдеуді, көпфакторлы эксперимент әдісін, себеп-салдарлық байланыс әдісін, Парето диаграммасын құруды, міндеттер кешендерін синтездеу және Алгоритмдеу әдістерін, маркетингтік зерттеулер әдісін, детерминистік әдісті, корреляциялық зерттеулерді, Имитациялық, схемотехникалық модельдеу және 3D конструкциялау әдістерін қолданумен қатар жүреді, эксперименттік үлгілерді әзірлеу және жобалау, макеттеу, макеттерде техникалық шешімдерді пысықтау. Мысалы, SolidWorks Visualize 2020 бағдарламалық қосымшасында SHHA күрделі динамикалық процестерін модельдеу және деректерді өңдеу. Түбегейлі жаңа жабдықты жобалау 3D COMPOS соңғы элементтері арқылы жүзеге асырылады. Тәжірибенің тиімділігін арттыру және сорғы мен лазерлік қондырғының жаңа конструкцияларын жасаудағы қателіктерді азайту үшін 3D принтерін қолдана отырып, 3D прототиптеу әдісі енгізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработана математическая модель динамики сил и напряжений насоса в жидкой среде. Разработаны рекомендации по энергоэффективному применению ШГН. Создан проект технологии изготовления и лазерной модификации ответственных деталей ШГН с высокими физико-механическими свойствами и ресурсной долговечностью. Опубликованы статьи в рецензируемом зарубежном научном издании «Bulletinof the Tomsk Polytechnic University.Geo Assets Engineering», а также возможно сотрудничество и с другими журналами: Publisher allerton press INC; Applied Sciences, Publisher MAIK; с процентилем в Scopus не менее 50, Russian journal Nondestructive или входящих в Q-1, Q-2, Q-3. Обоснована коммерциализация лазерной технологии наплавки - КазНефтеГазМаш, Завод многопрофильного оборудования. Установлена научная новизна о взаимодействие металлов, кварцевых соединений и диоксида циркония. Парафиновые молекулы участвуют в сокристаллизации с алкильными цепочками асфальтенов, образуя точечную структуру. В результате парафин не образует сплошной решётки перераспределяясь между множеством мелких центров и выделение парафинов на поверхности существенно ослабляется. Создана научно-методическая база комплексной оценки закономерностей работы ШГН, выявлены и систематизированы причинно-следственной связи отказов насосного оборудования, разработаны конструктивно-технологических методы повышения производительности. Получен патент № 6364 Буровой насос с эксцентриковым механизмом регулирования зазора шестерен

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сұйық ортадағы сорғының күштері мен кернеулері динамикасының математикалық моделі жасалды. ШГН энергиялық тиімді қолдану бойынша ұсыныстар әзірленді. Жоғары физика-механикалық қасиеттері және ресурстық беріктігі бар ШГН-ның жауапты бөлшектерін дайындау және лазерлік түрлендіру технологиясының жобасы жасалды. Мақалалар рецензияланатын "Bulletinof the Tomsk Polytechnic University" шетелдік ғылыми басылымында жарияланды.Geo Assets Engineering", сондай-ақ басқа журналдармен ынтымақтастық болуы мүмкін: Publisher allerton press INC; қолданбалы ғылымдар, Publisher MAIK; Scopus-та кемінде 50 процентильмен, Russian journal Nondestructive немесе Q-1, Q-2, Q-3-ке кіреді. Лазерлік балқыту технологиясын коммерцияландыру негізделген - КазНефтеГазМаш, Көпсалалы жабдықтар зауыты. Металдардың, кварцтық қосылыстардың және цирконийдің кейбір түрлерімен өзара әрекеттесу туралы ғылыми жаңалық анықталды. Парафинді молекулалар қатысады сокристаллизации с алкильными тізбегін асфальтендер құра отырып, точечную құрылымы. Нәтижесінде парафин көптеген ұсақ орталықтар арасында қайта бөлінетін үздіксіз тор түзбейді және бетіндегі парафиндердің бөлінуі айтарлықтай әлсірейді. ШГН жұмысының заңдылықтарын кешенді бағалаудың ғылыми-әдістемелік базасы құрылды, сорғы жабдығының істен шығуының себеп-салдарлық байланысы анықталды және жүйеленді, өнімділікті арттырудың сындарлы-технологиялық әдістері әзірленді. Тісті тазартуды реттеудің эксцентрлік механизмі бар № 6364 бұрғылау сорғысы патенті алынды

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанная модель насоса обеспечивает высокое давление 500 МПа, скорость истечение вязкой нефти 0,7 м/с, особенности покрытия диоксида циркония обеспечивает снижение турбулентности потока и загазованности нефти. Разработанная методика прочностного расчета глубинного насоса сократит трудоемкость проектирования на 12% т.е. 1804 чел-часа. Предложенная проектная документация по фильтрации нефти с адаптивной системой инерционного типа позволит повысить объем добычи до 30 млрд. баррелей = 4,09 млрд.тенге. Применение энергоэффективного привода, позволит снизить интенсивность усталостных напряжений в ШГН до 4500 ÷ 1080 циклов в сутки и увеличит межремонтный период. Разработанный проект лазерной технологии изготовления насосного комплекса с модификацией поверхности диоксидом циркония обеспечит потребность Национальных компаний в высокопроизводительных насосных комплексов на 18%. Снизится доля износа штанговых глубинных комплексов с 67% до 22%. Комплекс мер по разработки энергоэффективного привода рекуперативного действия позволит повысить коэффициент подачи нефти в малодебитном фонде скважин на 25%. Стоимость нового насоса НН2Б-95 1284евро, комплект одного месторождения 32 тыс.евро. Стоимость изготовления по новой технологии 970 евро, для месторождения из 25 скважин составляет 12,4 млн.тенге. Изготовление насосных комплексов по инновационной технологии экономически целесообразно, т.к. на 23% ниже стоимости новых. Экономический эффект составит 93 000 000 тенге.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Сорғының әзірленген моделі жоғары қысымды 500 МПа, тұтқыр мұнайдың шығу жылдамдығы 0,7 м/с, циркония жабынының ерекшеліктері ағынның турбуленттілігін және мұнайдың газдануын төмендетеді. Терең сорғыны беріктікті есептеудің әзірленген әдістемесі жобалаудың еңбек сыйымдылығын 12%-ға, яғни 1804 адам-сағатқа қысқартады. Адаптивті инерциялық типті жүйесі бар мұнайды сүзу бойынша ұсынылған жобалық құжаттама өндіру көлемін 30 млрд. баррель = 4,09 млрд. теңгеге дейін арттыруға мүмкіндік береді. Энергия тиімді жетекті пайдалану ШГН-дағы шаршау кернеулерінің қарқындылығын тәулігіне 4500 ÷ 1080 циклге дейін төмендетуге мүмкіндік береді және жөндеу аралық кезеңді ұлғайтады. Бетін цирконий диоксидімен модификациялай отырып, сорғы кешенін жасаудың лазерлік технологиясының әзірленген жобасы ұлттық компаниялардың өнімділігі жоғары сорғы кешендеріне қажеттілігін 18% - ға қамтамасыз етеді. Штангалық тереңдік кешендерінің тозу үлесі 67% - дан 22% - ға дейін төмендейді. Рекуперативті әрекеттің энергия тиімді жетегін әзірлеу жөніндегі шаралар кешені ұңғымалардың дебиті аз қорында мұнай беру коэффициентін 25% - ға арттыруға мүмкіндік береді. Жаңа НН2Б-95 1284евро сорғысының құны, бір кен орнының жиынтығы 32 мың еуро. Жаңа технология бойынша өндіру құны 970 Еуро, 25 ұңғыманың кен орны үшін 12,4 млн.теңгені құрайды. Сорғы кешендерін инновациялық технология бойынша өндіру экономикалық тұрғыдан орынды, өйткені жаңаларының құнынан 23% - ға төмен. Экономикалық тиімділік 93 000 000 теңгені құрайды.

Level of implementation (in Russian) : Разработана и внедрена проектная документация по проектированию портативной лазерной установки для напыления внутренних поверхностей малого диаметра нефтедобывающих насосных комплексов - Акт внедрения № ДОНТЭ-11/2021 от 18.10.2021 в ТОО «Петропавловский Экспертный Центр». Данная документация имеет технологические перспективы по уникальной лазерной модификации с адаптивной системой управления. Практическая ценность документации заключается в возможности постепенной сертификации и выхода предприятия на мировой рынок.

Level of implementation (in Kazakh) : "Петропавл сараптамалық орталығы"ЖШС - не 18.10.2021 ж. № ДОНТЭ-11/2021 енгізу актісі-мұнай өндіретін сорғы кешендерінің шағын диаметрлі ішкі беттерін тозаңдатуға арналған портативті лазерлік қондырғыны жобалау бойынша жобалау құжаттамасы әзірленді және енгізілді. Бұл құжаттама адаптивті басқару жүйесі бар бірегей лазерлік модификацияның технологиялық перспективаларына ие. Құжаттаманың практикалық құндылығы-біртіндеп сертификаттау және кәсіпорынның әлемдік нарыққа шығу мүмкіндігі.

Efficiency (in Russian) : В интегрированном решении научно-технологической задачи разработки инновационной лазерно-плазменной технологии изготовления добывающего комплекса повышенной производительности. Конструктивно-технологические особенности разработанного добывающего комплекса ликвидируют утечки и минимизируют потери нефтяной жидкости, что обеспечивает защиту георесурсов и сохранность экосистемы и воздушного бассейна земли. Внедрение энергоэффективного гибридного привода рекуперативного действия обеспечит ресурсосбережение. Появятся дополнительные рабочие места.

Efficiency (in Kazakh) : Жоғары өнімді өндіру кешенін дайындаудың инновациялық лазерлік-плазмалық технологиясын әзірлеудің ғылыми-технологиялық міндетін интеграцияланған шешуде. Әзірленген өндіруші кешеннің құрылымдық-технологиялық ерекшеліктері мұнай сұйықтығының ағып кетуін жояды және жоғалуын азайтады, бұл георесурстарды қорғауды және жердің экожүйесі мен ауа бассейнінің сақталуын қамтамасыз етеді. Рекуперативті әрекет ететін энергиялық тиімді гибридтік жетекті енгізу ресурсты үнемдеуді қамтамасыз етеді. Қосымша жұмыс орындары пайда болады.

Field of application (in Russian) : Научно-производственные предприятия: проектно-конструкторские бюро, производство добывающей отрасли; эксплуатации энергетического оборудования в машиностроении, нефте- газодобывающие компании и месторождения углеводородного сырья. Предприятия, базирующиеся на изготовлении, ремонте и восстановлению глубинных нефтедобывающих насосов и комплексов, энергетика и производственные мощности лазерных технологий в промышленности.

Field of application (in Kazakh) : Ғылыми-өндірістік кәсіпорындар: жобалау-конструкторлық бюролар, өндіру саласының өндірісі; машина жасаудағы энергетикалық жабдықтарды пайдалану, мұнай-газ өндіруші компаниялар және көмірсутек шикізаты кен орындары. Терең мұнай өндіретін сорғылар мен кешендерді өндіруге, жөндеуге және қалпына келтіруге негізделген кәсіпорындар, өнеркәсіптегі лазерлік технологиялардың энергетикасы мен өндірістік қуаттары.