Лекция Михаила Спасенных в Сколтехе, состоялась нанкануне Нового года в Сколтехе, посетить который нам довелось в первый раз. Отчет о встрече — см. СКОЛТЕХ — встреча на улице Нобеля / Энергетика в тренде
Лекция профессора Сколтеха Михаила Спасенных заинтересовала команду Ecolife, так как данная лекция, с нашей точки зрения, имеет важное значение так как дает представление о том, что насколько серьезная наука необходима для серьезной нефтяной промышленности ставшей основной силой в современной России. ИЗ лекции видно и что можно сделать для того, чтобы университетская и другая наука приняли более активное участие в этом процессе. Лекция перекликается с идеями, которые озвучивались на круглых столах, проводившихся при координации Ecolife на площадке Общественной палаты РФ. Там говорилось о новой экономике, которая может начаться лишь тогда, когда применении нанотехнологий в нефтедобывающем комплексе и добыча газогидратов станут нормой для добывающих компаний, а не чистой экзотикой. В частности этому было посвящено выступление Александра Хавкина — см. его презентацию, размещенную в материалах слушаний ОПРФ. Кстати — эти слушания имели интересное продолжение — они дали толчок для развития стартапа Виктории Федорченко из МГУ.
Мы приводим основную часть лекции в текстовой форме, которая лучше воспринимается и возможно более доходчива не только для студентов, но для нефтяных гигантов.
Михаил Спасенных, директорр Центра добычи углеводородов, SkolTech:
Хотелось бы сказать, что когда решаются такие сложные задачи, как создание новых технологий для нетрадиционных углеводородов, здесь недостаточно обычных исследований, которые могут кончиться созданием технологии. Нужно запускать проекты, которые предполагают исследование фактически на грани фундаментальной науки, потому что запасы которые называются нетрадиционными — называются так потому, что там не работает тот комплекс методов, который обычно применяется для характеризиации традиционных месторожений — там даже структура порового пространства такова, что размеры пор изменяются нанометрами, десятками нанометров. Очень сложно охарактеризовать пористость традиционными методами, когда имеются поры такого малого размера. Породы содержат кероген*
*Кероген в первоначальном значении — нерастворимое органическое вещество горючих сланцев, из которого при деструктивной перегонке образуются нефтеподобные продукты (сланцевое масло, дёготь, смола). Термин предложен в 1912 шотландским учёным А. Крам-Брауном в применении к шотландским горючим сланцам. Современная трактовка этого термина не однозначна. Некоторые исследователи относят к керогену всё сингенетичное вмещающим породам рассеянное органическое вещество любого генетического типа; другие — лишь нерастворимую в органических растворителях часть.
Этот кероген завязан на все свойства, которые данную породу характеризуют и через ее механические и тепловые параметры. И это вновь совершенно новая тема — здесь разрабатываются инструменты для того, чтобы понять, как живет пора, потому что она находится в поле действия очень мощных капилярных сил и там уравнение фазового равновесия и уравнение состояния — совершенно другие. Здесь фактически нужно вести очень глубокие исследования, которые пограничны с фундаментальными и фактически ни одна компания не может взять на себя риск втянуться в такой проект и полностью поддерживать этот проект, надеясь на создание новой технологии. Не хватит ни денег ни времени, этот долг выбирается длинным горизонтом и это рискованный проект, а крупные компании не идут на такие риски.
Это можно сделать, когда складываются интересы государства и компании, в рамках программы Минобрнауки при поддержке государства, государство платит средства за этот проект порядка 90% — это существенным образом уменьшает риски компаний, компании тоже соглашаются софинансировать 10% с тем, чтобы вести такие разработки.
Но даже такого проекта недостаточно для того, чтобы разобраться в Баженовской свите. На самом деле мы предлагаем создать консорциум по основным направлениям, которые связанны с созданием новых технологий. Я хотел вам пару результатов показать то, что я начал говорить об исследовании пустотного пространства. Получается, что традиционными бразиметрами нельзя исследовать традиционную микроскопию, структуру пустотного пространства «баженовских свит», потому что поры очень маленькие. Мы попробовали это сделать с помощью электронной микроскопии — помог наш коллега из Курчатовского института и у нас получилось.
После подбора режимов мы смогли охарактеризовать кероген в Баженовской свите, кероген – это органическое вещество, которое горит как раз нефть, из него образуется нефть. Мы обнаружили, что он может иметь очень разную структуру, и она изменяется от сплошной, когда кероген незрелый до такой губчатой, когда кероген зрелый. При этом, когда кероген зреет у него еще изменяется химический состав, это мы тоже исследуем методами эмулирования и целым рядом других методов. Сейчас мы начинаем себе представлять, каким образом происходит преобразование керогена в Баженовской свите, где он зрелый, где он незрелый, где он простой, где сложный. И без таких исследований создание новых технологий фактически невозможно.
Очень важная вещь для нетрадиционных запасов – это то, что технологический фактор важнее ресурсного, потому что, если у тебя есть технологии, ты можешь разрабатывать не традиционные ресурсы, как у себя в стране, так и за рубежом. Если у тебя нет технологий, ты не можешь разрабатывать даже свои ресурсы, неважно, сколько их у тебя есть. Поэтому очень важно иметь технологии, очень важно какую-то часть хотя бы этих технологий иметь отечественными, своими, чтобы иметь возможность иметь конкурентное преимущество при работе на своих месторождениях.
То, что сейчас говорят о импортозамещении, – это, конечно, наверное, важно тактически, но стратегически это выглядит таким образом. Если мы говорим о создании тех технологий, которые уже есть, это называется изобретением велосипеда. Как-то жалко вкладывать те средства, которые есть в изобретение велосипеда, нужно все-таки смотреть вперед и пытаться создавать технологии лучше, чем существующие. Для этого нужно копнуть глубоко, для этого нужны другие ресурсы и это сложные, тяжелые, длинные, рискованные проекты и сделать их можно только, если пойти по пути консорциума, который очень хорошо работает за рубежом. Там вокруг каждого университета есть свой консорциум и университет пишет программу исследований и если программа кому-нибудь интересна, компании соглашаются финансировать эти исследования. Дальше, университет складывает свою программу и предложения от компаний и подает заявку в их Минобрнауки, говорят, что есть такое направление, компании соглашаются финансировать и государство удваивает те средства, которые вкладывают компании.
Возникает план, который позволяет действительно набрать достаточно критическое количество денег для того, чтобы решить важнейшие задачи. Мы пошли по этому пути и проанализировали, как устроены консорциумы за рубежом, мы провели опрос очень большого количества консорциумов, подготовили аналитическую записку, подготовили предложения для Министерства энергетики, других министерств о том, как это консорциумы здесь необходимо создавать, какой механизм привлечения государственных средств нужно использовать. Мы подали эти документы в Министерство, будем дальше двигать эту тему, надеемся, что когда-то это получится. Тем не менее, уже идея сама собой развивается, и высказывалась не только нами и такие компании начали просто развивать определенные направления путем создания консорциумов, даже не прибегая к помощи государства. Мы надеемся, что этот механизм интеграции средств государства и бизнеса, и новые специалисты, и новые технологии, которые создаются у нас здесь, в Скултехе и в других университетах России, в конце концов, приведут к тому, что мы сможем создать необходимый перечень технологий, который даст возможность и добывать больше нефти в России.
Как складываются партнерские отношения с компаниями? Как ни странно, несмотря на то, что мы еще мало что сделали, поскольку недавно совсем образовались, но наши отношения с компаниями складываются достаточно продуктивно и с каждой из компаний у нас есть свое направление исследований, по которому мы двигаемся. Здесь, как раз, можно сфокусировать усилия компаний и государства. Государство инвестирует в создание центра, а компания инвестирует в создание проектов, направленные на создание новых технологий, которые им нужны.
Разговоры идут вокруг тех направлений, которые я перечислил – это термомеханика, «баженовская свита», газовые гидраты, тепловые методы извлечения, нефтеотдача и целый ряд других, десяток направлений, по которым мы развиваемся сейчас.
Пару слов я хотел бы сказать еще о проекте, который мы выполняем для того, чтобы пояснииь, что уже в Сколтехе создано. Самый крупный наш проект мы выполняем при поддержке Минобра науки и компании Газпромнефть, сфокусирован на «баженовской свите». Он предполагает детальное изучение геохимии и разработку детальных планов как разрабатывать месторождение Баженовской свиты. Сейчас идет второй год проекта, участвует в проекте помимо сколтеха целый консорциум университетов – это МФТИ, это МГУ, РГУ, у каждого партнера есть свой круг обязанностей. РГУ — специалисты в области геологии, МГУ — это физика, химия, МФТИ, в основном, работает по методам моделирования. Сколтех работает по целому ряду направлений.
Источник: ecolife.ru