Вернуть утраченное звено

-- Андрей Викторович, сфера научных интересов сотрудников Института нефти и газа в основном прикладная, практическая?

-- Да, научная деятельность в нашем институте в большей степени направлена на практическое применение. Есть, конечно, у нас отдельные гранты, которые носят чисто фундаментальный характер, но опять же для того, чтобы получить наработки, применимые на практике. Я считаю, что всё-таки основным двигателем научных исследований является какой-то практический интерес. Если есть потребность, какие-то запросы от предприятий, тогда наука двигается, и эти исследования не бесплодны.

-- Над какими интересными темами сейчас работают в Институте нефти и газа? Что и где нашло применение в последнее время?

-- В научной деятельности нашего института несколько направлений. Разумеется, исходя из нашего названия, это задачи нефтепереработки. Здесь у нас явный лидер – Фёдор Анатольевич Бурюкин, который одновременно возглавляет «Базовую кафедру химии и технологии природных энергоносителей и углеродных материалов». В этой сфере у нас очень плотные многолетние контакты с Ачинским нефтеперерабатывающим заводом, мы и специалистов для них готовим, и различные научные исследования, направленные на совершенствование технологии, проводим в институте.

Второй блок работ опять же связан с химией. Это, как ни странно, металлургия. У нас на кафедре химии занимаются исследованиями в области создания пека. Пек – это связующий материал для анодов. В процессе электролиза аноды выгорают, газ, который при этом образуется, составляет большую часть вредных выбросов. Наши специалисты работают над созданием экологичного пека, благодаря которому аноды при сгорании выделяли бы меньше вредных веществ. Кроме экологической у этой работы есть и экономическая составляющая. Дело в том, что в традиционных анодах используют пек, изготовленный из нефти. Наши учёные «с пробирки» разработали технологию производства пека из угля. В городе Бийск Алтайского края создано опытное производство анодов с использованием угольного пека.

Очень интересный блок работ у нас сейчас наметился по созданию и совершенствованию буровых растворов. Это многокомпонентные жидкости, которые используют при бурении нефтяных и газовых скважин. Расход этих жидкостей при бурении одной скважины может колебаться от десятков до сотен кубометров. В них используются дорогостоящие импортные присадки. Так уж получилось, что долгое время в нашей стране задачи нефтегазового сервиса были отданы на откуп зарубежным компаниям.

-- Это очень странно в стране, где нефть и газ – «наше всё»…

-- Видимо, в период, когда цена на нефть была высокой, а отношения с зарубежными партнёрами не испорченными, нефтедобытчики и руководители отрасли думали, что разработка и производство растворов – слишком хлопотное дело, проще купить всё готовое. Когда же цены на нефть упали, и политическая ситуация потребовала импортозамещения, стало понятно, что этими вопросами нужно заниматься, разрабатывать свои рецептуры. И вот у нас на кафедре бурения нефтяных и газовых скважин сейчас идут очень интересные работы в рамках гранта Российского научного фонда по исследованию влияния добавок наночастиц на свойства буровых растворов.


-- Это пионерная разработка или на неё есть конкретный заказчик?

-- Заказчика пока нет. Это фундаментальная работа в рамках гранта Российского научного фонда (http://rscf.ru). Со стороны добывающих компаний к этой работе есть определённый интерес, но надо эту технологию довести до практического воплощения. Пока она находится в стадии лабораторных исследований. Мы надеемся, что добавки наночастиц способны заменить некоторые дорогостоящие реагенты в буровых растворах.

-- Поясните обывателю, каково предназначение буровых растворов?

-- Во-первых, буровой раствор должен вымывать из скважины породу, измельчённую буром. Во-вторых, этот раствор охлаждает буровую коронку, которая вгрызается в породу. В-третьих, своим давлением он удерживает стенки от сползания, не пускает в скважину пластовые флюиды. Из-за того, что буровой раствор – жидкость многофункциональная, он должен соответствовать нескольким десяткам требований, нередко – взаимоисключающих. Улучшаешь одно свойство – ухудшается другое. Здесь нужен баланс, оптимум.

Следующий блок работ связан с разработкой и буровых растворов, и технологий бурения в условиях вечной мерзлоты. Особенно эта задача актуальна для месторождений Восточной Сибири, где вечная мерзлота имеет аномально высокую температуру. Если где-нибудь в Якутии её температура минус 5 градусов, то в нашем регионе она достигает -0,5-1 градус. В этих условиях растепление в процессе бурения идёт очень сильное. В стенках скважины образуются большие протяжённые каверны. Потом, когда стенки цементируют, это создаёт проблемы. Поэтому очень актуальны работы с одной стороны по созданию растворов, обладающих пониженной растепляющей способностью, а с другой – разработка методики расчёта растепления в процессе бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Здесь у нас с одной стороны есть фундаментальный грант РФФИ, и с другой стороны есть конкретный заказчик «РН-КрасноярскНИПИнефть».

Другой блок работ связан с интенсификацией нефтеотдачи. Есть такое понятие – коэффициент извлечения нефти, то есть добытая доля по отношению к тому, что теоретически содержится в горной породе. Сейчас коэффициент извлечения нефти составляет всего 30-35 процентов. В условиях истощения месторождений нефти мы должны либо бурить больше новых скважин, либо лучше эксплуатировать имеющиеся.

Сейчас у нас большой договор на исследования по этой теме со «Славнефтью». Мы работаем с кислотными составами, которые применяют для интенсификации нефтеотдачи. Эти составы закачивают в скважину, в пласт. Кислота растворяет горную породу, например вот такой доломит, делая её пористой, более проницаемой. В результате отдача пласта вырастает.

Но в этом деле есть свои нюансы. Во-первых, трубы, по которым закачивают кислоту, быстро выходят из строя под воздействием такой агрессивной среды. Во-вторых, кислотные составы должны обладать соответствующими свойствами по вязкости и множеству других факторов. Подбор таких составов – задача нетривиальная. Он зависит от породы, от месторождения и т.д. Вот сейчас специалисты нашего института заняты подбором таких составов для одной из крупных нефтяных компаний..

В Институте нефти и газа также идут обширные исследования в области улучшения свойств смазочных материалов, разработка различных присадок для снижения трения, антипригарных добавок и т.п. Над этими вопросами работают две кафедры. В частности «Кафедра топливообеспечения и горюче-самзочных материалов», которой заведует доктор технических наук Юрий Николаевич Безбородов. Под его руководством в этом направлении работает большая группа аспирантов и кандидатов наук.

-- Вы сейчас говорили о работах, которые либо уже имеют конкретного заказчика, либо совершенно очевидно просматривается их дальнейшее практическое применение. Это развитие и совершенствование уже известного, своего рода эволюция. А как же тогда научно-техническая революция, создание принципиально нового? Производственники не закажут учёным то, чего ещё не было. Каретные мастерские не заказывали Даймлеру или Форду их автомобили, и некому было заказывать братьям Райт создание самолёта…

-- Пилотные разработки, в том числе абсолютно нового, безусловно, нужны! Но, к сожалению, шансы прорваться у их авторов сегодня близки к нулю. Сейчас не эпоха Эдисона, Тесла, Менделеева или Попова… Сложность внедрения разработок чего-то абсолютно нового на самом деле очень велика. Это объективная ситуация.

С одной стороны, все хотят готовых решений, готовых узлов, аппаратов, технологий, которые можно использовать в реальном производстве. Но с другой стороны, чтобы материализовать в это идею и даже лабораторные исследования, нужен громадный труд многих людей и финансовые ресурсы. Вот эта ниша доведения новой научной идеи до продукта, востребованного на рынке, она в нашей стране в последнее время упущена. Это очень актуальная проблема.

-- Те, кто рождает новые идеи, не имеют ресурсов для их воплощения. Те, кто имеют ресурсы, не готовы их тратить на нечто абсолютно новое, неизвестное… Конец развития? Тупик?

-- Нет, не тупик. Прорываются, но, увы, единицы.

В своё время в Советском Союзе была целая система не академических, а отраслевых и даже ведомственных прикладных научных институтов. Они-то как раз и занимались вопросами стыковки чисто академических научных разработок с практикой, созданием опытно-промышленных образцов изделий и технологий, внедрением их в производство. Это была логически выстроенная система, но в годы экономических потрясений в стране этот элемент цепочки научно-технического развития выпал, большая часть отраслевых НИИ перестала существовать.

Разрыв сейчас есть даже на уровне общения и понимания: учёный и технолог могут говорить об одном и том же, но не понимать друг друга из-за различий профессиональной терминологии!

-- Научная, научно-практическая деятельность вуза помогает решению образовательных задач?

-- Конечно, помогает! Я твёрдо убеждён, что специальные, прикладные курсы должны читать студентам преподаватели, которые имеют плотную связь как с научными исследованиями, так и с производством. Это должны быть люди, которые хорошо понимают и чувствуют проблемы реального сектора экономики и могут транслировать эти знания своим студентам. В итоге, получив диплом, молодой специалист придёт работать уже вовлечённым в эту проблематику, эти процессы.

С другой стороны, если на кафедре проводятся исследования прикладного характера, студенты и аспиранты могут участвовать в них в качестве лаборантов и инженеров, готовить по этому профилю курсовые и дипломные работы, кандидатские диссертации. Пусть это маленькая задача студенческого уровня, но человек уже включается в цепочку научно-технической деятельности, он понимает, что, почему и для чего делается в ходе исследований. В дальнейшем многие молодые специалисты идут как раз на те предприятия, в разработках для которых они участвовали в вузе.

-- Студенческие научные общества, научно-техническое творчество молодёжи были на слуху во времена СССР. Как обстоит с ними дело сейчас? Студенты только «подносчики снарядов» у старших товарищей или могут заниматься собственными исследованиями?

-- Конечно, полностью готовая научная разработка вряд ли по силам отдельному студенту. Но вот подметить практическую проблему или «родить» интересную идею он вполне может. И далее эта проблема или идея вполне может стать предметом научной разработки и самого автора, и старших товарищей, и коллектива единомышленников. Всё это здорово обогащает и непосредственный учебный процесс.

У нас в институте есть студенческое научное общество. Его члены участвуют как поодиночке в разработках разных кафедр, так и вместе решают задачи, поставленные перед их коллективом. В настоящее время, например, они разрабатывают стенд для испытаний противотурбулентных присадок к нефти, которую перекачивают по нефтепроводам. Это очень актуальная задача.

-- Институт нефти и газа в своей научно-практической деятельности помогает связать академическую науку и высшую школу с производством?

-- В какой-то степени это нам удаётся. Причём это касается не только нашего, но и других институтов СФУ. В энергетике, в радиоэлектронике, в других сферах периодически получается пробить брешь в стене между теорией и практикой.


Фото: Виталий Иванов