Как снизить себестоимость добычи нефти при методе гидроразрыва пласта, а заодно уменьшить экологическую нагрузку в регионах нефтедобывающей промышленности? Рассказывает аспирант 3 курса ТФ, инженер лаборатории «Рециклинг отходов топливной энергетики» Дмитрий Головко.
«Гидроразрыв пласта применяют в скважинах, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна» – объясняет Дмитрий. При этом методе используются расклинивающие эффективные материалы – пропанты, которые повышают эффективность нефтеотдачи скважин, поддерживая созданные в результате гидроразрыва трещины в открытом состоянии. Наш политехник предлагает синтезировать пропанты на основе буровых шламов, заменив техногенными отходами 50% природного сырья.
– Замена 50% природного сырья на буровые шламы при получении пропантов снизит затраты на их производство, а соответственно уменьшит себестоимость добычи нефти и экологическую нагрузку в регионах нефтедобывающей промышленности, – рассказывает Дмитрий. - Обычно буровые отходы консервируют в земле, что вредит плодородности почвы. Плюс, техногенные отходы могут просочится в грунтовые воды. Если же использовать буровые шламы в производстве, то исчезнет надобность их зарывать в земле.
Молодой учёный отмечает, что в России и мире на сегодняшний день нет производства пропантов с использованием техногенных отходов.
В 2024 году проект Дмитрия «Вовлечение в хозяйственный оборот техногенных отходов, образующихся при бурении нефтегазовых скважин, с получением эффективных материалов, содержащих не менее 50% буровых шламов в составе» был признан одним из лучших во внутриуниверситетском грантовом конкурсе «Преодоление технологических барьеров». В стенах Новочеркасского политеха аспирант ведёт активную научно-исследовательскую деятельность при поддержке государственных грантов и соглашений.
Дмитрий является одним из исполнителей гранта на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития в рамках подпрограммы «Фундаментальные научные исследования для долгосрочного развития и обеспечения конкурентоспособности общества и государства», государственной программы РФ «Научнотехнологическое развитие Российской Федерации», соглашения № 075-15-2022-1111 от 29.06.2022 (ПП220 от 09.04.2010г.) «Углеродно-нейтральные технологии рециклинга крупнотоннажных отходов топливной энергетики с получением функциональных геополимерных материалов».
Также аспирант решает проблему хранения водорода путём создания эффективных теплоизоляционных силикатных материалов для водородной энергетики. Эти исследования проводятся на средства гранта, выделенного на выполнение НИР в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет – 2030».
Дмитрий Головко входит в состав научной группы лаборатории «Рециклинг отходов топливной энергетики», которая под руководством д.т.н, профессора Елены Альфредовны Яценко реализует проект «Эффективные температуроотверждаемые экогеополимеры для дорожного строительства в условиях Арктической зоны РФ на основе отходов сжигания твёрдых топлив на местных ТЭЦ» при поддержке Российского научного фонда.
В копилке научных трудов аспиранта – 24 статьи, опубликованных в Scopus и РИНЦ, два учебных пособия, одно ноу-хау.
– Я планирую защитить кандидатскую диссертацию и продолжить заниматься наукой в стенах НПИ, – делится Дмитрий планами на будущее. - Сейчас для молодых учёных существуют хорошие перспективы в виде разных научных программ. Нам помогает развивать свою научную деятельность как государство, так и вуз.