Магистранты Томского политехнического университета Анжелика Посвящённая и Эльдар Уразов стали победителями международного конкурса Young Vision Award, организованного крупнейшими газовыми и нефтяными компаниями Wintershall и Gazprom International. В финале конкурса они представили экспертам компаний оригинальный метод проведения трассерных исследований при помощи полимерной матрицы и смартфона.

Трассеры — это соединения, играющие роль индикаторов. Их применяют для изучения скважин. Вместе с жидкостью их закачивают в скважину, а затем специалисты берут пробы этой жидкости. Пробы отправляются в лабораторию, где их исследуют, как правило, традиционными методами хроматографии и флуориметрии. По изменению концентрации трассера специалисты могут получить информацию о гидродинамических процессах, протекающих в нефтяном пласте. По концентрации можно, в том числе оценить запасы нефти — чем меньше концентрация трассера, тем больше запасы.

Чтобы сократить время, которое тратится на традиционное определение концентрации трассера, Анжелика и Эльдар предложили  использовать полимерную матрицу и мобильный телефон. Матрица представляет собой небольшие прозрачные пластины из полимера, относящегося к классу так называемых «дышащих полимеров». Площадь пластин — всего несколько квадратных миллиметров. Полимер концентрирует на себе молекулы трассера и при взаимодействии с ним пластина приобретает определенный цвет, зависящий от состава трассера.

Фото: Магистранты ТПУ Анжелика Посвящённая и Эльдар Уразов — победители конкурса Young Vision Award

«Трассер сорбируется на пластину в течение всего 15 минут. Это позволяет проводить анализ непосредственно на месторождениях, избегая длительной и затратной транспортировки в лабораторию. Затем матрицу фотографируем, а специальное приложение, нами разработанное, по интенсивности цвета определяет концентрацию трассера», — говорит участница проекта Анжелика Посвящённая.

Исследования студентов показали, что такой метод достаточно чувствительный и не уступает по точности традиционным методам.

«При этом стоимость единичного определения предлагаемым методом в 200 раз дешевле традиционного», — отмечает Эльдар Уразов.

Свое исследование магистранты ведут под руководством доктора химических наук Михаила Гавриленко и кандидата химических наук Татьяны Волгиной.

«Это совершенно новое предложение не только для нефтяной отрасли, но можно сказать, что и в целом для научного сообщества. Дело в том, что все, кто работает с определением концентраций веществ, сталкиваются с проблемой, что на каждой стадии выделения вещества для анализа его становится все меньше. А ребята используют полимер полиметилметакрилат (оргстекло), который позволяет проводить анализ в одну стадию. Он работает, как легкие человека, буквально всасывает в себя нужное вещество, накапливает внутри себя, и количество трассера не только не теряется, но и позволяет концентрировать его в пластинке вещества», — отмечает научный руководитель проекта, Михаил Гавриленко.

Добавим, как победители конкурса Young Vision Award Эльдар Уразов и Анжелика Посвящённая получили возможность участия в исследовательской конференции в Германии, также они пройдут стажировку в компании Wintershall (Германии).

Справка:

Студенческий конкурс Young Vision Award — это совместный социальный проект Wintershall  Russland GmbH и Gazprom EP International B.V. Организаторы обозначили целью конкурса помощь в обмене знаниями между студентами и экспертным сообществом России и Германии. С помощью этого проекта ведущие компании мира стремятся создать международную коммуникационную платформу в области разведки и добычи нефти и газа. 

В этом году в финал конкурса вышли три студенческие команды — из Томского политеха, Казанского федерального университета и из Горного Университета Леобена (Австрия). Финал проходил в Томске, для оценки студенческих работа сюда приехали ведущие эксперты компаний и представители зарубежных вузов и профильных научных организаций. В финале команды представили жюри свои идеи, как повысить эффективность технологий в нефтегазовой отрасли в условиях низких цен на нефть без ущерба для окружающей среды.