|
Proiectul isi propune cercetarea si dezvoltarea unui sistem de microsenzori cu aplicatii in industria extractiva a petrolului (foraj).
In timpul operatiunii de foraj sunt necesare monitorizari de: presiune,temperatura, hidrocarburi, H2S, radiatii.
Spre deosebire de microsenzorii uzual dezvoltati, aplicatiile domeniul forajelor la mare adancime prezinta cerinte speciale de functionare (mediu coroziv, presiuni si temperaturi mari, stres mecanic si vibratii mari)
O alta problema o constituie transmiterea semnalului la suprafata.
Pentru a asigura eficientizarea operatiei dar, mai ales pentru a preveni eventualele accidente cu efecte asupra mediului este necesara o monitorizare in timp real.
Pana in acest moment nu s-a realizat un sistem care sa monitorizeze in timp real acesti parametri in proximitatea sapei de foraj.
Cercetarea este multidisciplinara implicand colective din domeniul extractiei de petrol, microelectronicii, materialelor noi si are ca scop principal imbunatatirea competitivitatii industriei in conditiile protejarii mediului.( engage in a new sustainable relationship with the environment while improving competitiveness and strenghtening European Industry.
Se urmareste aplicarea tehnologilor HiTech intr-o tehnololgie traditionala pentru a creste eficienta activitatii, a preveni pierderile (ceea ce in cazul dat ar insemna un risc ridicat de afectare a mediului) ( conservation and sustainable management of natural resources:waste management and prevention, soil protection and environmental technologies for observation, prevention, mitigation of the natural environment related to soil).
|
|
|
|
REZULTATE: |
|
|
|
Dezvoltarea microsenzorilor de presiune si temperatura pentru functionare in conditiile de foraj petrolier |
|
|
|
Fluxuri tehnologice preliminar |
|
Simulare functionala a regimurilor de lucru |
|
Simularea comportamentala la stres termic si mecanic |
|
Proiectare lay-out |
|
Realizare seturi de masti |
|
Elaborarea tehnicilor si metodologiei de caracterizare/control tehnologica |
|
Elaborarea tehnicilor de testare |
|
[...] |
|
|
|
Dezvoltarea microsenzorilor chimici (H2S si hidrocarburi) pentru functionare in conditiile de foraj petrolier |
|
|
|
Fluxuri tehnologice preliminar |
|
Simulare tehnologica |
|
Simularea comportamentala la stres termic si mecanic |
|
Proiectare lay-out |
|
Realizare seturi de masti |
|
Elaborarea tehnicilor si metodologiei de caracterizare/control tehnologica |
|
Elaborarea tehnicilor de testare |
|
Etapele fluxului tehnologic |
|
|
|
Dezvoltarea microdetectorilor de radiatii pentru functionare in conditiile de foraj petrolier |
|
|
|
Fluxuri tehnologice preliminar |
|
Simulare tehnologica |
|
Simularea comportamentala la stres termic si mecanic |
|
Proiectare lay-out |
|
Realizare seturi de masti |
|
Elaborarea tehnicilor si metodologiei de caracterizare/control tehnologica |
|
Elaborarea tehnicilor de testare |
|
[...] |
|
|
|
Obtinerea materialului de asamblare a microsistemului si tehnici de asamblare/incapsulare pentru microsenzorii individuali. Optimizarea detectiei prin pozitionarea microsistemului. |
|
|
|
Experimente tehnologice |
|
Flux tehnologic preliminar |
|
Simulare functionala a regimurilor de lucru |
|
Experimentare de tehnici de asamblare si incapsulare a microsenzorilor individuali |
|
[...] |
|
|
|
Realizarea sistemului de transmisie a semnalului electric de la microsistem la suprafata a analizei de semnal si a soft-ului de monitorizare |
|
|
|
Analiza si controlul interfetei (optimizare procese tehnologice individuale) |
|
Experimente tehnologice de realizare a cuploarelor optice. |
|
Fluxuri tehnologice preliminare de realizare a cuploarelor optice. |
|
Schema bloc a sistemului de comunicatii a semnalului electric de la microsistem la suprafata a analizei de semnal [...] |
|
Schema bloc a sistemului de transmisie a semnalului electric de la microsistem la suprafata [...] |
|
Schema bloc a sistemului de receptie a semnalului electric la suprafata [...] |
|
[...] |
|
|
|
Concluzii finale |
|
|
|
Proiectul si-a propus cercetarea si dezvoltarea unui sistem de microsenzori cu aplicatii in industria extractiva a petrolului. Se urmareste realizarea unui sistem bazat pe senzori si microdetectori care sa gestioneze cat mai bine situatia de la nivelul sapei.
Din punct de vedere stiintific s-au realizat modele experimentale de microsenzori individuali (senzori chimici, de presiune, de temeperatura, de radiatii, de detectie matriciala pentru optocuploare), precum si de obtinere a materialului de asamblare a sistemului bazat pe un aliaj Ni-Cr-Fe-Ti-Al. Aceasta a implicat realizarea simularii si modelarii functionale si a lucrului in temperaturi ridicate, conditii de coroziune si de vibratii/stres mecanic ridicat si experimentari tehnologice care au condus la obtinerea documenttiei primare tehnologice: fluxuri tehnologice obtinizate. Colateral s-au dezvoltat tehnici de integrare hibrid pe substrat a microsenzorilor, s-au realizat studii si experimentari privind iradierea fibrelor optice, optimizarea semnalelor de aliniere si a circuitelor test. In paralel realizat schemele pentru sistemul electronic de analiza de semnal si soft-ul pentru acestea. S-a realizat un sistem de transmisie prin fibra optica. Viteza de trasnmisie a sistemului este de 622MHz, iar lungimea de unda pe care se lucreaza este de 1550 nm. Componenta cea mai importanta a sistemului este microcontroller-ul din blocul de receptie. Acest microcontroller aflat dupa deserializare, va monitoriza si va decide daca semnalele primite sunt de natura a alarma utilizatorul sau nu. |