В начале 2011 г на базе кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Горного университета, совместно с Газпромнефть НТЦ, создан Объединенный научно-исследовательский центр в форме Консорциума по разработке и внедрению инновационных технологий добычи и переработки углеводородного сырья основная цель - объединение и координация усилий в научной, производственной и образовательной деятельности в области разработки эффективных и ресурсосберегающих технологий добычи и переработки минерального сырья.
Как сегодня осуществляется интеграция образования, науки и производства в отечественной нефтегазовой отрасли?
Дальнейшее развитие нефтегазовой отрасли России невозможно без внедрения инновационных технологий добычи и переработки углеводородного сырья. При этом разработка отечественных инновационных технологий невозможна без интеграции образования, науки и производства, в частности, без эффективного использования научно-образовательного потенциала ведущих университетов страны.
В начале 2011 г на базе кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Горного университета, (совместно с Газпромнефть НТЦ), создан Объединенный научно-исследовательский центр (ОНИЦ) в форме Консорциума по разработке и внедрению инновационных технологий добычи и переработки углеводородного сырья (рисунок 1). Данный центр инновационных технологий добычи нефти создан для объединения и координации усилий в научной, производственной и образовательной деятельности по приоритетному направлению - «Разработка эффективных и ресурсосберегающих технологий добычи и переработки минерального сырья (нефтегазовое направление)».
Горный университет рассматривает создание центра инноваций как стратегический долгосрочный проект с одной из крупнейших и динамично развивающихся нефтяных компаний России и готов предоставить свои научно-исследовательские и лабораторные мощности для решения тех проблемных вопросов, которые есть у компании Газпром нефть в области нефтедобычи.
Рисунок 1 - Торжественное открытие объединенного научно-исследовательского центра
Отлажена схема взаимодействия нефтяной компании и вуза в процессе работы научно-исследовательского центра (рисунок 2). Газпром нефть, ее дочерние общества формулируют проблему, требующую научной оценки и технологического решения. После предварительного обсуждения в Газпромнефть НТЦ проблемный вопрос в качестве технического задания на научно-исследовательские работы направляется в объединенный центр, где будет всестороннее изучен. Результат проведенных учеными исследований и испытаний - уже в виде технологии - рекомендуется для опытно-промышленных работ в добывающих предприятиях и, в случае положительного результата эксперимента, распространяется внутри всего периметра компании. Завершающей стадией процесса станет получение совместного патента на инновационный продукт.
Рисунок 2 - Схема взаимодействия в объединенном научно-исследовательском центре
Молодые ученые Горного университета считают, что исследования в рамках рабочих групп - это уникальная возможность для них, увлеченных научно-исследовательской деятельностью, вместе с опытными специалистами решать реальные производственные и научные задачи, проводить исследования в современных лабораториях, участвовать в создании научных работ и новых технологий.
Научно-исследовательская деятельность студентов, аспирантов и молодых ученых, в рамках Консорциума, максимально приближена к потребностям нефтегазодобывающей отрасли. Деятельность центра предусматривает большое количество командировок студентов и аспирантов в регионы добычи Газпром нефти, стажировки в добывающие предприятия компании [1, 2].
Основными целями деятельности ОНИЦ являются:
- сотрудничество по подготовке и реализации научно-исследовательских работ, основанное на понимании общих интересов и преимуществ объединения и координации усилий по выстраиванию долгосрочных отношений между профессиональными участниками высокотехнологичного сектора российской экономики;
- развитие компетенции Горного университета как научно-исследовательского университета.
Для решения поставленных целей участники ОНИЦ решают следующие задачи (рисунок 3):
- разработка инновационных физико-химических методов воздействия на продуктивный пласт;
- подбор технологических жидкостей, используемых в капитальном ремонте скважин;
- подбор поверхностно-активных веществ, используемых в нефтедобыче;
- борьба с коррозией и биокорозией металлов;
- внедрение новых способов гидроразрыва пласта;
- разработка и испытание буровых растворов.
Разработки объединенного научно-исследовательского центра позволят существенно сократить путь от выдвижения научно-технологических идей до внедрения инновационных технологий на предприятиях компании. Горный университет обладает достаточным научным, техническим и кадровым потенциалом для участия в инновационных проектах нефтегазовых компаний.
Рисунок 3 - Исследовательские задачи объединенного научно-исследовательского центра
Ядром ОНИЦ являются 8 научно-исследовательских лабораторий, оснащенных самым современным экспериментальным оборудованием: подготовки керна и пластовых флюидов; физики нефтегазового пласта; реологических исследований; моделирования разработки нефтегазовых месторождений; исследований нефтяных дисперсных систем; исследований процессов фильтрации пластовых нефтей; тампонажных и буровых растворов; исследований процессов коррозии и солепарафиноотложений (рисунок 4). В работе ОНИЦ вместе со штатными сотрудниками Газпромнефть НТЦ и Горного университета активно участвуют аспиранты и студенты.
Для оснащения лабораторного комплекса ОНИЦ было выделено около 210 млн руб, в том числе:
- Горный университет - 180 млн. руб;
- Газпромнефть НТЦ - 30 млн руб.
Рисунок 4 - Научно-исследовательские лаборатории объединенного научно-исследовательского центра
Для реализации поставленных задач ОНИЦ:
- проводит круглые столы, семинары, конференции;
- содействует заключению договоров с нефтегазодобывающими предприятиями и участниками Консорциума;
- содействует формированию команды исследователей, в том числе из студентов и аспирантов Горного университета;
- содействует выполнению договоров по темам НИР и НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы);
- содействует разработкам инновационных технологий;
- содействует развитию новых направлений деятельности;
- содействует активному взаимодействию с исследовательскими структурами и промышленностью;
- формирует и реализует дополнительные учебные программы для различных уровней образования;
- осуществляет технологическое прогнозирование, изучение и анализ имеющихся и разрабатываемых инновационных технологий в области добычи и переработки углеводородного сырья с целью отбора наиболее перспективных и затребованных на рынке.
Так на базе Горного университета стала уже традиционной Международная конференция Газпром нефть: Проблемы и опыт разработки трудноизвлекаемых запасов нефтегазоконденсатных месторождений (рисунок 5).
Свои доклады по основным направлениям работы с трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ) представляют специалисты Газпром нефти и других крупных компаний отрасли. В числе тем - новые подходы к проведению гидроразрыва пласта при разработке ТРИЗ, управление программами разведки и разработки нетрадиционных запасов, технологии сейсморазведки и др. Для эффективной работы с ТРИЗ Газпром нефть использует инновационные технологии, занимаясь бурением горизонтальных и многоствольных скважин, а также применяя операции многостадийного гидроразрыва пласта. Газпром нефть занимается разработкой не только ТРИЗ, но и нетрадиционных запасов, к числу которых относится распространенная в России баженовская свита. Одним из направлений Технологической стратегии, которую реализует Газпром нефть, являются проекты, связанные с поиском наиболее эффективных способов изучения и добычи углеводородов из баженовской свиты, которые также реализуются в рамках ОНИЦ.
Рисунок 5 - V Международная техническая конференция «Проблемы и опыт разработки трудноизвлекаемых запасов нефтегазоконденсатных месторождений»
По мнению организаторов Консорциума, синергетический эффект от объединения потенциалов «Газпромнефть НТЦ» и Горного университета будет достигнут в том числе за счет совмещения возможностей современной лабораторной базы (рисунок 6) с масштабными «полевыми» испытаниями (рисунок 7) [1].
На данный момент в рамках ОНИЦ ведутся работы по повышению эффективности глушения добывающих скважин в условиях Восточного участка Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения (ВУ ОНГКМ). Перед учеными Горного университета и специалистами «Газпромнефть НТЦ» поставлена нетривиальная задача, в связи с особенностями геологического строения ВУ ОНГКМ, а также сложными технологическими и техническими условиями эксплуатации добывающих скважин: трещинный карбонатный коллектор; высокий газовый фактор; открытый и протяженный горизонтальный участок ствола скважины в продуктивном пласте; проведение кислотных гидроразрывов пласта и массированные соляно-кислотные обработки; оборудование скважин забойными пакерами. На данный момент учеными ОНИЦ разработан блокирующий состав для глушения скважин, который в настоящее время проходит стадии опытно-промышленных испытаний на ВУ ОНГКМ (рисунок 7).
Рисунок 6 - Лабораторные исследования в ОНИЦ в рамках проекта по глушению скважин
Рисунок 7 - Опытно-промышленные испытания нового блокирующего состава для глушения скважин
По мнению специалистов ОНИЦ перспективы партнерства просматриваются на годы вперед. Создатели ОНИЦ надеются на то, что открытие подобных центров будет внедряться под крышей и других российских университетов, и их дальнейшее развитие и поддержка станут для российских нефтегазовых компаний долгосрочной стратегией. У создателей проекта нет сомнений в том, что это лишь первый этап нового уровня сотрудничества, формы которого будут обретать все новые грани [1].
Литература
1.Калинин В. Фабрика инноваций / В. Калинин // Сибирская нефть. - 2011. - № 3. - С.32-35.
2.Рогачев М.К. Нефтегазовый факультет в Горном стал оазисом передовой науки / НефтьГазПромышленность - 2012. - № 3. - С.52-56.
Автор: В.С. Литвиненко, М.К. Рогачев, Д.В. Мардашов, Санкт-Петербургский горный университет
