четвер, 15 листопада

Революційні винаходи: у Франківську розробляють унікальні прилади для газової галузі

Проректор з наукової роботи Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, професор Олег Карпаш має понад півсотні авторських розробок і патентів. Науковець розповів КУРСу про головні виклики у нафтогазовій галузі і про винаходи, що їх у відповідь на ці виклики розробляють науковці кафедри енергетичного менеджменту та технічної діагностики факультету нафтогазопроводів ІФНТУНГ.
Зображення 1 / 4 Використовуйте клавіші для перегляду

Довідково:

Олег Карпаш – Заслужений діяч науки і техніки України, Заслужений працівник газової промисловості України, кавалер ордена "За заслуги" ІІІ ступеня, лауреат Державної премії в галузі науки і техніки України, доктор технічних наук. У його доробку понад 400 наукових публікацій, 50 авторських свідоцтв і патентів, 4 монографії, 10 навчальних підручників, більш як 40 нормативних документів.

Під кураторством Олега Карпаша в університеті створено низку інноваційних структур: Орган із сертифікації фахівців нафтогазової галузі за вимогами IWCF, Тренажерний буровий центр DRILLSIM 5000, Лабораторія захисту та комерціалізації інтелектуальної власності, Нафтогазовий науково-технологічний парк "Технопарк", технічний комітет зі стандартизації ТК 146 "Матеріали, обладнання, технології і споруди для нафтогазової промисловості", Центр трансферу технологій, Центр сталого розвитку.

Сьогодні під керівництвом Карпаша університет співпрацює з найбільшими нафтогазовими компаніями України та світу: АТ "Укргазвидобування", ДТЕК Нафтогаз, Schlumberger та іншими.

 

Очевидне неймовірне: УЗД свердловин

– Пане Олеже, ваше перше авторське свідоцтво у 1978 році стосувалося ультразвукового контролю труб у нафтогазових свердловинах. Метод був запатентований у Німеччині, Франції та Англії. В чому його суть?

В 60-70-х роках минулого століття була дуже велика аварійність з бурильними трубами. В різьбових з’єднаннях виникали корозійні тріщини – так проявлялася "втома" металу. При постійному великому навантаженні руйнівні процеси швидко розвивалися і це призводило до великих втрат – доводилося ліквідувати свердловини. Йшлося про найглибші і найпродуктивніші свердловини глибиною 3-4 км – втрати були дуже великі.

Науковці тодішнього Івано-Франківського інституту нафти і газу тривалий час думали, як знайти пошкоджену трубу і витягнути її так, щоб свердловина залишилася робочою. Над рішенням працювала група талановитих раціоналізаторів Центральної науково-дослідної лабораторії інституту – Мигаль, Криничний, Чистяков. Залучили і мене. Ми придумали спосіб контролю різьбових з’єднань без розбирання – просто над гирлом свердловини. То був революційний винахід, ним користуються дотепер.

– В чому полягала його революційність?

В його основі лежав ультразвуковий, тепер це називається акустичний, метод контролю. Теоретики і практики нафтогазовидобутку не одразу повірили, що дефект у кілька міліметрів можна виявити ультразвуком.

У 1980 році гуру в акустичному контролі, що займався контролем мостових та залізничних конструкцій в СРСР, Анатолій Гурвіч приїхав до Івано-Франківська, щоб побачити нашу розробку. Ми доповідали про неї на конференції у Львові, а він так до кінця і не повірив. Приїхав, сів у лабораторії, взяв дефектоскоп, взяв пристрій для контролю – подивився, як він працює, і кричить: "Очевидне неймовірне!" З його важкої авторитетної руки розробка нашої групи отримала поширення і в будівельній галузі. Установками, які випускалися на основі нашої розробки, були оснащені практично всі бурові нафтогазові підприємства Радянського Союзу.

– А як визнали УЗД-розробку за кордоном?

Після отримання авторського свідоцтва ми вдосконалили винахід. Наша лабораторія стала головною організацією в СРСР із засобів контролю бурового і нафтогазового обладнання. Ми випускали свої установки до середини 1990-х років, поки остаточно не занепали економічні зв’язки в межах колишнього СРСР.

Постачали їх і за кордон – в Сирію, Ірак, Кубу, Лівію. Наші спеціалісти їздили налагоджувати та обслуговувати це устаткування. А в Німеччині, Англії і Франції винахід був запатентований і також реалізований на виробництві – їхніми силами.

 

Підвищення видобутку: безпечна акустика

– Ви й далі працюєте в цьому напрямку – з ультразвуковою діагностикою? Яка теперішня специфіка досліджень і розробок?

Один з головних теперішніх викликів – це інтенсифікація нафто- й газовидобутку. Мій старший колега Ярополк Бажалук запропонував використовувати електромагнітні хвилі, щоб підвищити видобуток нафти й газу. Ультразвук – це також електромагнітні хвилі, лише інші частоти. І ми почали робити такі пристрої.

Працюють вони так: на потрібну глибину ми спускаємо генератор імпульсів і посилаємо хвилі вглиб землі, регулюючи їх частоту та інтенсивність. Це так звана геодинамічна дія на пласт. Імпульси руйнують закупорки в каротажі – в тих умовно кажучи венах і судинах, які є в землі, так збільшується приток нафти і газу. На поверхні землі цього ніхто не відчує – технологія безпечна для життя.

Розробкою зацікавилися американці, запросили нашу групу для демонстрації позитивного ефекту – давайте, кажуть, беріть свій пристрій, приїздіть, показуйте, ми готові купити.

– Ви готові продати винахід?

Поки що ми не знайшли ресурсів на цю поїздку. Треба везти установку, а це 150 кг, і мінімум двоє спеціалістів для обслуговування. Крім того, продавати розробки – це не наша ціль, а робити їх на продаж – не наше основне завдання. Ми працюємо на науку – вчимо студентів, готуємо спеціалістів. Розуміємо, що робимо технології, технічні засоби, але як не буде фахівців, то з винаходами нікому працювати.

Ми концентруємося на двох напрямках. Перший – енергоефективність та енергозаощадження. Тут у нас непочатий край роботи, незважаючи на те, що вже років 10 роботи за плечима. У нас була перша в Україні лабораторія з енергоаудиту. Це спонукало відкрити магістерську програму "енергоменеджмент". Зараз ми отримали дозвіл і відповідно до нової законодавчої бази готуємо енергоаудиторів. Днями буде перший випуск – перші енергоаудитори отримають сертифікати.

Другий напрямок – технологічна безпека обладнання і конструкцій довготривалої експлуатації у нафто- й газовидобуванні. Проблема в тому, що основні фонди українських видобувних компаній зношені. Ніде за кордоном обладнання так довго без модернізації та заміни не експлуатується. Надійних вітчизняних методів стабілізації і модернізації на цей час немає. Ба більше, немає спеціалістів, які би визначали стан конструкцій і могли прогнозувати ситуацію. Поки що ми єдині в Україні, на жаль, відкрили магістерську програму "технічна діагностика обладнання і конструкцій". Ніде не готують спеціалістів з технічної діагностики обладнання, при тому, що це дуже важливий аспект будь-якої галузі – фактично це діагностика аварійності.

– Чому склалася така ситуація? Немає замовників?

Потреба в таких фахівцях дуже гостра. На підприємства йдуть робити діагностику працівники з технікумів, вони й фізики до пуття не знають. Дуже легковажне ставлення, зважаючи на зношеність фондів. А діагностика, як і в медицині, має супроводжувати всі виробничі процеси, ставити "діагноз" і визначати необхідність "лікування".

 

Для якісного газу в оселях потрібні нові родовища

– Відомо, що науковці ІФНТУНГ розробили прилад, який може вимірювати якість газу. Яка доля винаходу?

Два роки тому була хвиля паніки, що споживачам подають газ поганої якості. Тоді до нас звернувся "Іванофранківськоблгаз" і ми разом провели дослідження. Якість газу – це його теплотворна здатність. Ми відбирали різні зразки і виявили, що весь газ за теплотворною здатністю вписується в нормативи. В процесі вирішення дослідження якості газу ми і створили цей прилад. Хоч почали його розробляти в університеті ще з 2009 року.

– Як працює цей прилад? Де його можна використовувати?

Прилад під’єднується до газових мереж, відбирає з них порцію газу і визначає коефіцієнт теплотворності. Він невеликого розміру, вміщається у валізу. Можна використовувати для контролю і моніторингу і на газовидобувних підприємствах на виході зі свердловин, і на вході в металургійні комбінати.

– Чи запатентований прилад? Чи буде впроваджуватися у виробництво? Наскільки він доступний для населення?

Якби прилад пройшов приймальні випробування, то далі можна було би говорити про впровадження у виробництво.

– Виглядає на те, що ваш винахід комусь не дуже подобається?

Газові компанії, з якими ми спілкувалися, кажуть, що це унікальна штука і що вони хотіли би мати прилад в користуванні. Зараз в галузі якість газу контролюється. Дослідження, які ми за цей час зробили з допомогою цього приладу, однозначно будуть затребувані в нафтогазовій галузі. Чи в Україні, чи за кордоном.

– Чи, працюючи з приладом, ви визначали, що знижує теплотворну здатність газу? Наприклад, взимку в оселях людей?

Найбільше люди помічають проблеми з газом у зимовий період. І справді, на це є причини. По-перше, газ піднімають зі сховищ, тому у ньому міститься значна кількість вологи. Станції осушки і підготовки не завжди з цим справляються.

По-друге, родовища в Україні виснажуються. У перші роки розробки родовище дає першокланий газ, але з часом його якість знижується. Це природно. Ми користуємося сьогодні "старим" газом. Тому і ведеться діалог про те, щоб розробляти нові родовища, бурити нові свердловини та посилювати видобуток. Газ буде кращим, а оселі – теплішими.

По-третє, у приміщеннях часто бракує кисню. Обігрів дає максимальний ефект, якщо достатньо кисню. А в сучасних оселях вентиляція недостатня, до того ж підвищена вологість – усе це збільшує об’єм спаленого газу.

Розмовляла Наталія Кушніренко

Підписуйтеся на КУРС у Telegram та Twitter - лише найцікавіші і найважливіші новини Івано-Франківська і області!

КОМЕНТУВАТИ