Федеральная служба по интеллектуальной собственности опубликовала всероссийский рейтинг юридических лиц – университетов, НИИ и коммерческих компаний, которые подали в 2022 году наибольшее число электронных заявок на получение патентов. В топ-6 списка вошёл Санкт-Петербургский горный университет. Его учёные отправили онлайн 90 запросов на выдачу охранных документов, подтверждающих исключительные права вуза на различные изобретения и полезные модели. Все они были одобрены.
В каких направлениях сегодня движется российская наука? И насколько востребованы результаты труда исследователей со стороны бизнеса? Как оказалось, некоторые разработки по-настоящему уникальны и не имеют аналогов не только в нашей стране, но и за рубежом. За такими инновациями зачастую выстраивается целая очередь инвесторов, ведь их коммерциализация обещает принести серьёзную прибыль.
Так, на кафедре транспорта и хранения нефти и газа Горного университета разработали устройство для определения скоплений воды в трубопроводах. Название, прямо скажем, даёт далеко не самое полное представление о возможностях этого миниатюрного аппарата, размером с теннисный мяч. За счёт своих емкостных и акустических датчиков он способен передавать оператору информацию о самых разных перипетиях, угрожающих безопасности и продуктивности транспортировки ископаемого топлива. Например, об утечках или незаконных врезках.
«Этот шар запускается прямо в трубопровод и перемещается по нему вместе с потоком углеводородов, фиксируя те или иные технологические осложнения, которые возникают в процессе перекачки. Подобные устройства применяются за рубежом, но они менее информативны, например, не нацелены на выявление скоплений воды. Кроме того, наша разработка обладает более продвинутым алгоритмом обнаружения утечек, может эффективно работать на спусках, подъёмах и при крутых поворотах нефте- и газопроводов. Вплоть до 90 градусов», - рассказал один из авторов проекта аспирант Энвер Джемилёв (в научный коллектив также входят руководитель Владимир Пшенин, студенты Любовь Розанова и Максим Комаровский).
«Умный шар» прошёл лишь первый этап испытаний, но уже вызвал фурор на Московском международном салоне изобретений и инноваций «Архимед». Им заинтересовался топ-менеджмент сразу нескольких энергетических компаний. Ничего удивительного в этом нет, ведь массовое внедрение в производство данной технологии позволит существенно повысить безопасность транспортировки сырья и снизить затраты на его перекачку.
Ещё один крайне интересный для нефтяников проект – обогреватель клапана устья скважины. Обратный клапан - это устройство, установленное в линии фонтанной арматуры для сброса избыточного давления. Проблема в том, что при значительном понижении температуры, а многие наши месторождения, как известно, находятся на Крайнем Севере, его комплектующие смерзаются и образуют пробку, которая ограничивает движение флюида по трубопроводу. То есть снижает приток нефти.
Как ни странно, универсального выхода из этой ситуации до сих пор не существует. Некоторые инженеры, дабы избежать убытков, опутывают клапаны греющим кабелем или закрывают их громоздкими, но не слишком эффективными кожухами. Остальные же действуют по старинке – наматывают на них толстый слой стекловаты, который затем оборачивают сверху плёнкой. В принципе целей своих они достигают, но операция по снятию этой «брони» (а рано или поздно её приходится проводить, например, для ремонта оборудования) превращается в настоящее испытание.
Рабочие режут руки, куски стекловаты разлетаются по тундре на километры вокруг скважины, повторное использование материала зачастую становится невозможным. Учитывая, что буровая нередко находится в сотнях километров от развитой инфраструктуры, после проведения всех необходимых работ клапан может на продолжительное время остаться незащищённым.
«Наше устройство очень простое в эксплуатации, в случае необходимости оно подлежит оперативному и недорогому ремонту. Наличие изоляционного материала гарантирует эффективный обогрев клапана, греющий кабель находится в специальных пазах, то есть его не нужно наматывать и разматывать. В числе несомненных преимуществ нашей модели – лёгкий монтаж и демонтаж. Это единая конструкция, которая надевается на затрубное пространство фонтанной арматуры и закрепляется при помощи специальных фастексов. Очевидно, что коммерциализация данной технологии поспособствует облегчению условий труда операторов по добыче нефти и газа», - уверена доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Санкт-Петербургского горного университета Елена Сафиуллина, которая вместе со студентом Дамиром Муктасиповым является автором проекта.
Молодой человек совсем недавно проходил производственную практику на Ямале и лично убедился в огромной востребованности подобной технологии. Как и в том, что инженеры действительно применяют для обогрева обратных клапанов «дедовские» методы. А ведь их использование не только усложняет жизнь людям, но и оказывает негативное влияние на природу.
«Я наблюдал, как происходит демонтаж стекловаты. Она распадается на множество крупных, средних и мелких фрагментов, собрать которые для последующей утилизации практически невозможно. Ветер разносит их по тундре, и они не только засоряют уникальные по своей красоте места, но также попадают вместе с пищей в желудки оленей, лисиц и других животных. В нашем устройстве в качестве утеплителя используется эковата, так что никакого ущерба окружающей среде он наносить не будет», - пояснил Дамир Муктасипов.
Настоящим прорывом можно назвать патент, полученный группой учёных Научного центра «Проблем переработки минеральных и техногенных ресурсов» петербургского вуза. Они разработали способ получения игольчатого кокса, востребованного в космической, химической и металлургической отраслях. Например, для изготовления стали в электродуговых печах нужны графитированные электроды, которые расходуются в процессе производства и на 85% состоят именно из игольчатого кокса.
Проблема в том, что в России он не производится, отечественные потребители покупают его за границей. В то же самое время процент выхода светлых нефтепродуктов, в частности, бензина, на наших НПЗ крайне низок и в среднем по стране едва превышает 70%. Остальное - это мазут или гудрон, которые из-за ужесточения экологических норм и правил становятся всё менее востребованными. В случае внедрения технологии, предложенной учёными Горного университета, вместо них можно будет получать как раз игольчатый кокс.
«Мы предлагаем готовое научно-техническое решение, позволяющее производить продукт, качество которого соответствует общепринятым в мире стандартам. Спроектированная и собранная нами пилотная установка не уступает аналогам в профильных зарубежных лабораториях, например, японских. Мы уже установили оптимальные свойства входящего сырья, технологические параметры процесса и режимы работы оборудования, а также получили несколько опытных партий игольчатого кокса. Теперь готовы протестировать технологию на уровне промышленных испытаний», – подчеркнул исполнительный директор Научного центра «Проблем переработки минеральных и техногенных ресурсов» Санкт-Петербургского горного университета Вячеслав Рудко (в число авторов патента также входят директор центра Игорь Пягай, аспирант Ренат Габдулхаков и студент Максим Старков).
Всего в прошлом году учёные старейшего технического вуза России получили 70 патентов на изобретения, 25 – на полезные модели и 72 свидетельства на регистрацию программ для ЭВМ.
