Руководитель технопарка КФУ Михаил Варфоломеев рассказал, что даст грант в 250 млн рублей российскому ТЭК
Средний коэффициент извлечения нефти в России составляет около 35%, то есть 2/3 запасов остается в залежах. Научные исследования показывают, что коэффициент можно увеличить до 60—70%, если применять химические методы увеличения нефтеотдачи. Руководитель кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов КФУ и обладатель премии «Научный прорыв» Михаил Варфоломеев в интервью «Реальному времени» рассказал о программе развития технопарка «Малотоннажные химические технологии», «критических» нишах в «нефтянке», которые смогли закрыть ученые, и объяснил, почему университет взялся строить третью опытно-промышленную площадку недалеко от Казанского завода синтетического каучука.
Без «крошки» малой химии гранды ТЭК «зависают»
Ни одна глобальная нефтяная компания в мире не обходится в добыче без золотой «крошки» катализатора. Нефтепромысловые реагенты нужны для повышения нефтеотдачи, специальные химические добавки применяются при гидроразрыве пласта, а нефтепереработка и нефтехимия могут и вовсе «зависнуть» без «щепотки» катализатора. Это и есть «малотоннажная химия».
До введения санкций нефтяники и нефтехимики активно «закупались» у немецкой BASF и французской Axens, а с их уходом власти РФ начали стимулировать внедрение собственных разработок. В этом году КФУ выиграл грант Минобрнауки РФ в 250 млн рублей, который полностью пойдет на разработку и опытно-промышленное внедрение продуктов малой химии.
— Михаил Алексеевич, в России ежегодно добывается более 500 млн тонн нефти и 670 млрд кубометров газа, но поддерживать высокие темпы добычи углеводородов становится труднее. Эра «легкой» нефти подходит к концу. В республике, где расположено 80% зрелых месторождений, давно работают над этой темой. Насколько мы продвинулись в технологиях повышения нефтеотдачи пластов?
— На мой взгляд, главный прорыв за последнее десятилетие был достигнут в разработке отечественных катализаторов для повышения нефтеотдачи пластов и частичной переработки нефти. С середины 2000-х годов на базе университета работает Научный центр мирового уровня (НЦМУ) в области рационального освоения запасов жидких углеводородов. В НЦМУ создан целый пул продуктов для нефтегазовой отрасли, представляющих собой специализированную малотоннажную химию. Именно здесь были сделаны первые шаги в поиске и внедрении новых решений в малотоннажной химии.
Артем Дергунов / realnoevremya.ru
Для нефтяных промыслов «химия» должна быть недорогой, но эффективной с точки зрения извлечения нефти на сложных месторождениях. В настоящее время средний коэффициент извлечения в России составляет около 35%. Что это значит? 2/3 запасов нефти остается в залежах — это нерационально. Ведь нефтяные компании вкладывают миллиарды рублей в строительство скважин, обустройство инфраструктуры для добычи, сбора и транспортировки, а на выходе получают треть углеводородного сырья. Это не предел. Научные исследования показывают, что коэффициент извлечения нефти можно увеличить до 60—70%, если применять химические методы увеличения нефтеотдачи. В нашем центре создана большая линейка нефтепромысловых реагентов, которые по своим характеристикам соответствуют или даже превосходят зарубежные аналоги. Коэффициент извлечения нефти достигает 38% с потенциалом повышения. Именно в этом мы видим задачу в создании отечественной линейки нефтепромысловой химии.
— В чем сложность?
— К сожалению, для применения химических методов нет эффективных химических компонентов. Эта задача остается актуальной, и мы будем ее решать. Потому что количество месторождений с трудноизвлекаемыми запасами будет расти.
Технопарк «зарядят» полимеры и нефтепромысел
— В феврале этого года в университете появилась новая структура — технопарк «Малотоннажные химические технологии». Судя по названию, он продолжит изыскания в этом направлении?
— Да, верно. Одна из национальных целей РФ — это технологическое лидерство. Татарстан — один из передовых регионов, который активно работает над достижением национальных целей развития страны. Это стоит на повестке дня у Рустама Минниханова — при его непосредственном участии многие инициативы получают поддержку.
По решению руководства республики на базе университета был создан технопарк. Почему здесь? У нас собрано немало разработок в сфере нефтегазохимической отрасли, были проведены лабораторные испытания, моделирование. Следующий необходимый шаг — внедрение в промышленность. Технопарк создан для масштабирования разработок, для увеличения конверсии идей в индустрии. У нас большой потенциал. На создание технопарка был выигран федеральный грант Минобрнауки РФ в 250 млн рублей. Он позволит закупить опытно-промышленное оборудование для производства химии и новых материалов.
Динар Фатыхов / realnoevremya.ru
— Что является базовым для технопарка?
— При защите программы в Минобрнауки РФ мы определили два ключевых направления. Это гетерогенный катализ и малотоннажная химия для нефтегазовой отрасли. Это означает, что инжиниринговый центр на базе технопарка будет сосредоточен на двух вещах — на разработках катализаторов для получения полимеров и реагентов для нефтепромысловой химии.
СИБУР и «Газпромнефть» стали индустриальными партнерами КФУ
— Кто готов стать индустриальными партнерами технопарка?
— Партнерами по обозначенным направлениям являются СИБУР, «Газпромнефть», «Татнефть», «Зарубежнефть», «Иркутская нефтяная компания», малые нефтяные компании Татарстана. С ними подписаны и реализуются соответствующие соглашения и договоры. Кроме нефтяной отрасли, мы начали сотрудничество с «Тасмой», «Нэфисом» и другими компаниями. Татарстан, благодаря развитой химической и нефтехимической промышленности и всесторонней поддержке руководства республики, может стать центром малотоннажной химии. Ведь у нас сосредоточены крупные производители сырья, на основе которого можно выстраивать определенные цепочки продуктов, создавать новые переделы.
— На что планируете потратить грантовые деньги?
— В этом году планируем закупить технологическое оборудование для организации опытного производства в Казани. Дело в том, что разработки необходимо проводить через опытно-промышленные испытания. Осенью этого года планируется открыть площадку на улице Модельной, 2а. Там появится несколько пилотных установок, где будут производиться и испытываться опытные партии малотоннажной химии для различных отраслей — от нефтегаза до агропромышленного комплекса.
Максим Платонов / realnoevremya.ru
Полезная капсула для скважин
— Что нужно науке, чтобы укрепить связь с промышленностью?
— Тут важна поддержка опытных производств и, главное, опытных партий. Мы понимаем, что себестоимость при малых партиях в 5—10 тысяч тонн будет выше, чем при 100 тоннах. Чтобы они быстрее проходили этот путь, необходима программа по субсидированию опытных партий. Это позволит быстрее переходить из стадии НИРа на стадию НИОКР.
— Какие нефтяные компании пользуются вашими разработками?
— Мы работаем практически со всеми крупными нефтегазовыми компаниями страны. Особенно хочу отметить наши проекты, направленные на разработку месторождений с запасами трудноизвлекаемой нефти. В рамках лаборатории мирового уровня, поддержанной Российским научным фондом и индустриальными партнерами, мы занимаемся тепловыми методами увеличения нефтеотдачи с применением катализаторов, а также в дополнении к этому разрабатываем химические реагенты ПАВ (поверхностно активные вещества), которые используются при добыче остаточной нефти на зрелых месторождениях. По этим направлениям Татарстан является одним из лидеров в мире.
— Год назад вы рассказывали об интересном реагенте, созданном по принципу медицинских препаратов: он растворяется внутри скважины, как капсула в желудке человека.
— Речь идет о капсуле с жидкостью для глушения скважин. Этот реагент необходим для консервации скважины во время буровых или ремонтных работ. Принцип действия необычный. Реагент саморазрушается в пласте, после чего можно остановить нефтедобычу.
Эту разработку довели до промышленного применения. Испытания проходили на Оренбургском нефтегазоконденсатном месторождении вблизи города Оренбурга, на левом берегу реки Урал. Разработку осуществляет компания ООО «Газпром добыча Оренбург» — дочернее предприятие ПАО «Газпром». Технология признана эффективной по всем технологическим параметрам заказчика.
предоставлено пресс-службой ООО «ГАЗПРОМНЕФТЬ–БИТУМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»
Теперь готовимся к проведению испытания на месторождениях с другими условиями добычи по уровню пластового давления.
— «Татнефть» укрепляет научное взаимодействие с Высшей школой нефти в Альметьевске. Не боитесь внутренней конкуренции в этом направлении?
— Нет, по некоторым направлениям мы сотрудничаем. Проводим совместные научно-технические мероприятия, обсуждаем проекты. Мы стараемся не конкурировать, а развивать партнерские отношения.
Наука работает на результат
— Сейчас наука и образование нацелены на достижение практического результата, а фундаментальная наука как будто и не нужна. Гранты выдаются при условии выполнения практических работ. Как найти баланс между наукой и прикладными целями бизнеса? Стоит ли заниматься фундаментальной наукой, если нет заработка?
— Да, иногда с момента открытия до внедрения проходят десятилетия. Но нам удалось пройти переход быстрее — от идеи до промышленного применения по некоторым разработкам прошли за год. Большая помощь науке оказывается в Татарстане.
В конце 2022 года была утверждена государственная программа научно-технологического развития РТ, где приоритетом было названо развитие фундаментальной и прикладной науки. Конечно, есть федеральная программа, которой пользуются все регионы, но в республике есть и своя собственная программа поддержки. Проводятся конкурсы на фундаментальные гранты и прикладные исследования. Заказчиком выступает Фонд науки и технологий РТ. Чтобы быстрее внедрять новые химические технологии, расширяется экосистема венчурных фондов. Это вселяет оптимизм, ведь без продуктов малой химии не обойтись большой промышленности.