КФУ расширяет число фундаментальных геологических исследований
Многочисленные разработки и междисциплинарные исследования казанских ученых наглядно подтверждают значимость изучения геологических процессов в глобальных масштабах.
Удивительно, но если задуматься о том, что человечество получает из «черного золота», вы обнаружите, что чуть ли не все предметы человеческого обихода имеют в своем составе продукты переработки нефти. Встречающиеся повсеместно панели солнечных батарей, пластик, полиэтилен синтезируются именно из нефти. Среди продуктов нефтепереработки есть даже лекарства, которые, наверняка, завалялись в вашей домашней аптечке – аспирин, вазелин и многие другие. К «черному золоту» неравнодушны и женщины, ежедневно использующие помады и нейлоновые ткани, которые также создаются из смеси углеводородов. Человечество использовало нефть максимально активно последние сто лет, пока не стало понятно – ценный природный ресурс оказался на исходе.
«Действительно, запасы «легкой» для добычи нефти стремительно сокращаются с каждым годом, хотя в целом запасы углеводородов на нашей планете огромны. Но большая часть этих запасов такова, что добывать их сегодня не рентабельно пока где-то есть «легкая» нефть» – рассказал проректор по научной деятельности КФУ Данис Нургалиев.
Так что уже в ближайшем будущем человечеству не останется другого выбора, как научиться вести добычу нефти из таких мест, которые до недавнего времени считались недоступными. Тут важно отметить, что существенный вклад в развитие технологий для эффективной разработки таких месторождений вносят ученые Казанского федерального университета. Нефтегазовое направление, включающее в себя весь цикл от поисков, разведки, добычи и переработки нефти до нефтехимии – является традиционным для России и Казанского федерального университета. Реализация целого ряда успешных проектов в научной, технологической и образовательной областях позволяет университету попасть в число мировых лидеров в данном направлении.
Безусловно, работа такого масштаба не могла остаться незамеченной. Напомним, когда аналитический центр «Эксперт» завершил очередную волну исследования научной продуктивности российских вузов и опубликовал обновленный рейтинг, то Казанский университет занял лидирующую позицию в направлении «Науки о Земле» (рост позиции с 2 на 1 место; 87,3 балла). Данный рейтинг предлагает абитуриентам и работодателям новый инструмент в национальной системе оценки университетов , предоставляя постоянно пополняемый список научных и образовательных центров по естественно-научным дисциплинам, отобранных на основе анализа публикаций ученых вуза, а также рекомендаций ученых и отраслевых экспертов.
«Несколько институтов КФУ занимаются исследованиями и публикуют их результаты в высокорейтинговых научных журналах, относящихся к сфере геонаук. Указанный выше высокий результат был достигнут благодаря разработкам Института геологии и нефтегазовых технологий, Института экологии и природопользования, Института физики, Химического института и многих других подразделений вуза, что ещё раз подтверждает приоритетность исследований в области наук о Земле в Казанском федеральном университете» – сообщил Данис Карлович.
Как было отмечено, одним из институтов, в котором исследования «от и до» направлены на изучение нашей планеты – является Институт геологии и нефтегазовых технологий КФУ. Здесь ведется подготовка специалистов не только для практической деятельности в компаниях и государственных учреждениях, также институт готовит кадры высшей квалификации, готовых к научно-исследовательской деятельности в области наук о Земле, а также к преподавательской деятельности по образовательным программам высшего образования. Сотрудники ИГиНГТ являются специалистами в таких областях, как геология, геофизика, геохимия, гидрогеология, геология нефти, минералогия и т.д. Выпускники института обладают знаниями и компетенциями в фундаментальных науках, в области техники и технологий, но также и в области устойчивого развития – влияния освоения природных ресурсов на саму природу и окружающую среду.
«Важными и системно значимыми являются формы работы со студентами, способствующие прохождению производственной практики их будущему трудоустройству. Основные формы этой работы заключаются в создании площадок на базе КФУ для общения студентов и потенциальных работодателей, информирования и стимулирования студентов к участию в мероприятиях проводимых компаниями и органами государственной власти с целью содействия трудоустройству», – рассказал заместитель директора по практикам и взаимодействию с работодателями ИГиНГТ КФУ Андрей Терёхин.
Ежегодно в КФУ с производственными компаниями проходят технологические Дни, в которых презентация компании совмещена с практическими мастер-классами и лекциями ведущих специалистов. Так, за прошедший год были проведены такие технологические Дни с компаниями «Роснефть», ПАО «Татнефть», «Сургутнефтегаз», «Лукойл Западная Сибирь», ТНГ ГРУПП, Schlumberger.
Еще одной формой работы со студентами в части содействия трудоустройству является организация и участие в кейс-чемпионатов в области нефтегазового дела. Так, на площадке КФУ проводится отборочный этап лиги «Нефтегазовое дело» Международного чемпионата Case In. Студенты ИГиНГТ КФУ участвуют в престижных международных и российских кейс-чемпионатах таких как Imperial Barrel Award, Oil Case, PetoCap. Кроме соревнования в профессиональном мастерстве, эти кейс-чемпионаты представляют площадки для общения с потенциальными работодателями. Например, около 80% участников чемпионата Case In, входящего в платформу «Россия – страна возможностей», получают предложения о трудоустройстве или прохождении производственной практики. Также, с целью актуализации образовательных программ и адаптации их к современным потребностям производства, профессорско-преподавательский состав проходит стажировки на промышленных объектах «Роснефти», «Татнефти», «Лукойла».
«На уровне предприятия поддерживается связь с выпускниками, особенно в период их становления, когда они находятся в статусе молодых специалистов. Практически у всех ведущих компаний нефтегазового сектора программа развития молодых специалистов предусматривает их активное участие в научно-технических конференциях молодых специалистов», – пояснил Андрей Анатольевич.
Сегодня науки о Земле и специальности связанные с освоением природных ресурсов, в том числе нефти, становятся все более популярными среди студентов и молодых специалистов. Те, кто изучает данные науки в ИГиНГТ КФУ, хорошо получают представление о том, как обнаруживать на планете эти природные ресурсы и рационально их осваивать. Совершенствование процессов поиска, разведки и разработки залежей углеводородов – это те самые ключевые направления, в которых ученые и специалисты Казанского университета достигли высоких результатов. Например, освоение трудноизвлекаемой, высоковязкой нефти – одна из основных тем исследования консорциума, мегафакультета или, как говорят в университете – САЕ «Эконефть» (стратегической академической единицы) . Сегодня САЕ «Эконефть» – это объединение ученых многих институтов КФУ, которые совместно в кооперации решают наиболее актуальные проблемы всей нефтегазовой отрасли от поисков залежей, до создания функциональных материалов из углеводородного сырья. Благодаря эффективной работе данного консорциума ученых Казанского университета , достижения Казанского университета в нефтегазовой области становятся широко известны во всём мире.
За всю историю своей работы, данное приоритетное направление вуза зарекомендовало себя как активно развивающийся международный проект. Ежегодно молодые ученые прорабатывают новые научные идеи и расширяют собственные исследования. Не менее интересно и то, что руководство «Эконефти» доверяет довольно амбициозные проекты именно молодым специалистам, потому что они всегда готовы искать нестандартные пути и реализовывать смелые идеи.
«На данный момент в нашей лаборатории мы занимаемся технологиями по повышению добычи нефти, в том числе трудноизвлекаемых запасов, уделяя особое внимание термическим методам на основе парового воздействия. Особый плюс работы в Казанском федеральном университете заключается в том, что нам, молодым ученым, открывается доступ к развитой научно-исследовательской инфраструктуре. Наши первые результаты были достигнуты именно благодаря всему этому оборудованию», – рассказал младший научный сотрудник НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Аль-Мунтасер Амин.
Рост потребления мировой энергии – является важнейшим из глобальных вызовов XXI века. Кроме того, он напрямую связан с многолетними проблемами человечества – глобальное потепление, выбросы парниковых газов, ухудшение экологической обстановки связанное с сжиганием органического топлива, таких как уголь, мазут, дизель. Снижение цен на углеводороды на мировом рынке приводит к сокращению социальных программ и к нестабильности стран-экспортёров нефти и газа. По самым оптимистичным прогнозам перехода на альтернативную энергетику только 24% энергии к 2040 году будет получено из возобновляемых источников, остальные 76% – будут составлять всё те же углеводороды. При этом прогнозируется и увеличение потребления углеводородов на 20-30% больше, чем сегодня. С другой стороны, на земле существуют практически безграничные нетрадиционные запасы углеводородов – сверхвязкие нефти, углеводороды плотных пород и сланцев, газогидраты. Учитывая современные тенденции, ученые приоритетного направления «Эконефть» работают над созданием энергосберегающей, экономичной и экологичной технологией добычи трудноизвлекаемых углеводородов. Для этого стратегическая академическая единица успешно объединила междисциплинарные усилия и потенциал ученых из разных институтов университета для решения конкретных актуальных задач – создание эффективных катализаторов для нефтедобычи, нефтепереработки и нефтехимии, решение экологических вопросов в нефтегазовой сфере на всех этапах.
Ещё одним перспективным направлением ученых САЕ «Эконефть» – является решение проблем связанных с эмиссией метана из нефтегазовых залежей и нефтематеринских пород в геологическом прошлом и ближайшем будущем. Данный процесс также напрямую связан с изменением современного климата планеты.
“На сегодняшний день все слышали про парниковые газы и что они оказывают влияние на изменение климата. При этом основным по содержанию является углекислый (СО2 ), однако он имеет меньшую парниковую активность, нежели метан (СН4). Именно метан в больших количествах выделяется из нефтегазовых залежей и нефтематеринских пород, что оказывает существенное влияние на климат. Изучение изменения количества метана, высвобождающегося в процессе освоения месторождений и оценка его влияния на климат – задача сотрудников САЕ «Эконефть». Это будет сделано как для прошлых лет, для настоящего времени и для будущего (создание моделей). Это позволит оценить вклад СН4 в изменение климата на протяжении длительного периода времени”, – старший научный сотрудник НИЛ палеоклиматологии, палеоэкологии, палеомагнетизма Диляра Кузина.
Для скорейшего достижения поставленных целей исследователи внедряют в работу сквозные технологии для создания цифрового месторождения, детальных моделей резервуаров, информационной инфраструктуры месторождений, применяют технологии искусственного интеллекта в целях эффективного управления разработкой месторождений нефти и газа и переработки углеводородов.
«Мы предлагаем использовать нейронные сети для анализа текущей и исторической геолого-промысловой информации. Необходимо отметить, что её очень много накопилось за последние несколько лет с внедрением интеллектуальных приборов мониторинга разработки месторождений. В то же время, используя математический аппарат, мы разрабатываем инновационную приборную базу, на основе которой будут выполняться массовые прямые измерения геохимического следа «целиков» нефти в межскважинном пространстве на основе проб продукции скважин. Также, в целях определения распределения в пласте потоков нефти и воды, планируется к проведению комплекс специальных геофизических исследований», – сообщил заместитель директора по инновационной деятельности ИГиНГТ КФУ Владислав Судаков.
Сегодня приоритетное направление «Эконефть» является локомотивом трансфера разработок всего университета в области информационных технологий, катализа, наноэлектроники, нанобиотехнологий, телекоммуникаций в нефтегазовую индустрию. Имеющаяся уникальная в университете инфраструктура, материально-технические ресурсы и накопленный человеческий капитал в ходе реализации дорожных карт повышения конкурентоспособности, позволяют Казанскому федеральному университету реализовывать даже самые амбициозные планы.
