Новости энергетики

На площадках специалисты займутся полным комплексом испытаний: от оборудования для геофизических исследований, бурения и гидроразрыва пласта до реагентов для повышения нефтеотдачи, программного обеспечения и математических моделей для поиска и разработки залежей трудной нефти.

Разработка трудной нефти — глобальный вызов, преодоление которого имеет стратегическое значение для отечественного ТЭК. В 2021 году «Газпром нефть» первой в России получила лицензии на создание технологических полигонов. Сегодня компания сформировала развернутую сеть площадок для тестирования новых решений в Западной Сибири. Расширение проекта и появление новых технологических полигонов будет способствовать реализации Энергетической стратегии страны и укрепит ее технологический суверенитет.

Орест Каспаров, заместитель руководителя Федерального агентства по недропользованию

По словам заместителя начальника департамента по геологоразведке и развитию ресурсной базы «Газпром нефти» Юрия Масалкина, специалисты компании нашли подходы к добыче ачимовской нефти на участках в ХМАО и в Ноябрьском регионе ЯНАО. Следующий этап связан с поиском решений для разработки трудных запасов на остальной территории ЯНАО, включая полуостров Ямал.

Особенность плазмотрона новосибирских ученых в том, что его сопло может наклонять напылительный поток на 45–60 градусов. Это позволит наносить защитное покрытие не только снаружи деталей, но и внутри них, при этом часть работ по демонтажу удастся избежать. Защиту можно напылить даже внутри труб малого диаметра, которые часто используют в газовой отрасли.

Чтобы увеличить угол наклона, ученые изменили конструкцию сопла. Созданная установка рассчитана на короткие дистанции напыления. Благодаря этому снизился расход напыляемого порошка.

За рубежом устройства с подобным углом напыления существуют, однако новосибирская установка превосходит их по мобильности и возможности работы в узких трубах.

Специалисты разработали специальный пульсатор. Он представляет собой механическую «тарелку», которая крепится на буровой ствол и перекрывает поток раствора с заданной частотой, создавая гидравлические импульсы — гидроудары. Они преобразуются в двоичный код (0 и 1), где каждый гидроудар — это сигнал. Подобно азбуке Морзе, эти сигналы несут цифровую информацию о параметрах бурения. Например, серия единиц означает длительный всплеск давления.

Сигнал быстро достигает поверхности. Там его перехватывают высокочувствительные датчики, которые фиксируют малейшие изменения давления. Данные расшифровывают с помощью специального программного обеспечения, которое попутно отсеивает лишние шумы. Оператор, сидящий у монитора, получает точную трехмерную картину бурения в реальном времени. Система рассчитана на работу на глубине до 3000 метров.

Система проходит промышленные испытания на месторождениях Пермского края. Она стала дополнением к комплексу для строительства скважин, который политехники разработали ранее. Комплекс включает интеллектуальную систему управления траекторией бурения с применением современных навигационных приборов — оптоволоконных гироскопов.

Катализатор создали на основе никеля (90%) и оксида алюминия (10%). Он синтезируется в одну стадию, быстрым и энергоэффективным методом горения растворов. Смесь нитратов металлов и органического топлива (аминокислоту глицин) нагревали от 350 до 650 градусов, скорость повышения температуры меняли от одного до 10 градусов в минуту, время выдержки при максимальной температуре разнилось до 40 минут. При нагревании смесь самовоспламенялась и образовывала катализатор в виде наночастиц величиной от 10 до 50 нанометров.

Новый катализатор позволит перерабатывать различные углеводородные газы (метан, природный, попутный нефтяной) и их смеси в водород и углеродные нановолокна без выделения углекислоты и с меньшими затратами. Полученный водород можно использовать в качестве топлива, а нановолокна — как компонент композитных материалов и суперконденсаторов.

Специалисты создали новые химические соединения с краун-эфирами — кольцеобразными молекулами, которые охотно присоединяют и удерживают металлы из растворов. Когда ион металла попадает в центр кольца, его удерживают направленные внутрь «зубцы» с атомами кислорода. Ученые выяснили, что размер колец идеально подходит для «ловли» ионов металлов, а связь металлов с краун-эфирами прочнее, чем с водой, за счет чего металл остается внутри.

Одним из металлов, которые «ловили» ученые, стал технеций — радиоактивный металл, образующийся в отходах АЭС. Кроме краун-эфиров исследователи добавили в водный раствор соли технеция органический растворитель хлороформ. Анализ показал, что металл из воды в 30 раз эффективнее переходил в хлороформ, откуда его можно было легко извлечь. Специалисты рассчитывают, что их исследование упростит и ускорит очистку отходов АЭС от технеция.

Роботы массой 10 килограммов могут работать при температуре от минус 40 до плюс 40 градусов. Они подходят для использования в помещениях и на открытом воздухе. Оператор управляет оборудованием дистанционно: он устанавливает параметры и контролирует процесс с помощью специального программного обеспечения.

Автоматизированная сварка исключает дефекты, повышает безопасность проведения работ для сотрудников, сокращает сроки строительства и ремонта трубопроводов.

Установка представляет собой полностью отечественный продукт, разработанный с учетом специфики работы предприятия. Сварочные комплексы снижают влияние человеческого фактора на производственный процесс и сводят вероятность дефектов к нулю. Внедрение подобных технологий — один из важных факторов стабильности промысловой инфраструктуры и устойчивого развития нефтегазовой отрасли.

Александр Баринов, генеральный директор «Славнефть-Мегионнефтегаза»

Мобильное оборудование для сварки уже применяют на месторождениях «Славнефть-Мегионнефтегаза» в Югре. В дальнейшем их планируют внедрить на промыслах «Газпром нефти» в Ямало-Ненецком автономном округе.

Специалисты смоделировали и изучили 224 экзотических и при этом стабильных соединения двух химических элементов. Выяснилось, что из них ранее были описаны лишь 78. При этом 32 соединения заинтересовали исследователей количеством энергии, которая высвобождается при их распаде.

Некоторые из соединений могут стать более эффективной альтернативой перхлорату аммония — компоненту ракетного топлива. При сгорании перхлората аммония выделяются хлорсодержащие газы, и часть энергии тратится на их нагрев, что снижает эффективность. При этом энергия оксидов углерода, отмечают ученые, почти вся уйдет на полезную работу.

Для литийионных батарей открытые соединения могут быть полезны за счет необычных электрохимических свойств. Энергоемкость оксокарбонов, предполагают ученые, находится на сопоставимом уровне с другими перспективными энергоемкими материалами.

— Чтобы проверить наши выводы на практике, на основе оксокарбонов нужно попробовать синтезировать молекулярные кристаллы, которые возможно хранить, — объясняет автор исследования, магистрантка Сколтеха Елизавета Ванеева. — Второе направление исследований — поиск и подбор веществ для смешивания с оксокарбонами, чтобы получать заданный импульс для ракеты.