Тольяттинские учёные помогут искать нефть в Арктике

В Тольяттинском госуниверситете (ТГУ) разрабатывают сейсмоисточник для поиска и разведки нефти и газа в условиях морских шельфов Арктики. Это будет первый импульсный сейсмоисточник для работы в арктической зоне. Его тестирование идёт пока в лабораторных условиях. Экспериментальный образец появится осенью текущего года.

Исследование и разработку нового устройства ведут в молодёжной лаборатории при кафедре «Промышленная электроника» института машиностроения ТГУ. Она была создана в ТГУ в 2024 году на средства гранта Министерства науки и высшего образования РФ по созданию при вузах и научно-исследовательских институтах молодёжных лабораторий. Сотрудники лаборатории – преимущественно студенты и аспиранты ТГУ, обучающиеся по направлению «Электроника и наноэлектроника».

– Арктика в числе приоритетных направлений научно-исследовательской работы молодёжных лабораторий. В ТГУ давно занимались разработкой сейсмоисточников, но не для применения в арктическом климате. Мы решили взяться за поиск нового решения, – рассказывает Александр Шевцов, заведующий кафедрой «Промышленная электроника» института машиностроения ТГУ.

В молодёжной лаборатории продолжена тематика научно-исследовательской лаборатории – 6 (НИЛ–6), которая существовала ещё в Тольяттинском политехническом институте (ныне Тольяттинский госуниверситет). В 70-е годы XX века под руководством доктора технических наук, профессора Виктора Ивашина на кафедре «Промышленная электроника» разработали ряд принципиально новых невзрывных сейсмоисточников для проведения сейсморазведочных работ на нефть и газ, в том числе установки «Енисей-СЭМ» и «Енисей-КЭМ», не имеющие аналогов в мире. Они были внедрены в промышленное производство и до сих пор успешно производятся. Применяют их для геологоразведки в Западной Сибири. Причём выпускаемые «Енисей-СЭМ» и «Енисей-КЭМ» и сегодня составляют конкуренцию зарубежному оборудованию из США и Франции.

– К сожалению, после ухода из жизни Виктора Васильевича в 2022 году работа НИЛ–6 немного замедлилась. Но с прошлого года мы вновь всерьёз взялись за изучение возможностей по внедрению экологически безопасных импульсных источников сейсмического сигнала для проведения сейсморазведки по нефти и газу в Арктической зоне, – говорит Александр Шевцов.

В Арктике научные исследования морского шельфа ведутся преимущественно с использованием пневмопушек. Импульсные (электромагнитные) сейсмоисточники хорошо зарекомендовали себя в условиях Западной Сибири и Крайнего Севера и могут быть перспективны для использования в условиях очень низких арктических температур.

– Мир электроники постоянно обновляется. Появилась и новая элементная база, более энергоёмкие конденсаторы, которые позволяют создать более эффективные сейсмоисточники. Но, насколько мне известно, пока нет разработок наземных импульсных сейсмоисточников, которые могут применяться в Арктике. Сотрудники молодёжной лаборатории кафедры «Промышленная электроника» в этом станут первыми, – отмечает руководитель молодёжной лаборатории Евгений Глибин. – К тому же в ТГУ сохранены традиции школы Виктора Васильевича Ивашина. Применяемая в «Енисеях» импульсная технология до сих пор остаётся лучшей. Сейчас перед молодёжной лабораторией стоит задача по их дальнейшему улучшению и модернизации.

– Студенты и аспиранты уже провели большую работу по сбору и обобщению всей имеющейся информации об импульсных источниках сейсмического сигнала. Далее приступили к математическим расчётам и проведению имитационного моделирования, чтобы спрогнозировать проведение сейсморазведовательных работ в условиях арктического климата, – добавляет Александр Шевцов.

Результаты исследований сотрудники молодёжной лаборатории уже представили на нескольких научно-практических конференциях в Казани и Томске. Первые статьи опубликованы в научных журналах из перечня ВАК уровня К-1 и К-2 (издания с высоким уровнем научной ценности, в них публикуются результаты исследований, имеющие важное научное значение. – Прим. Ред.).

На данный момент ведётся испытание в лабораторных условиях сконструированных макетов сейсмоисточников (элемент, который инициирует колебания земной поверхности. – Прим. Ред.). Это позволит учёным понять, какие современные микропроцессоры наиболее оптимальны для установки в системе управления сейсмоисточниками, чтобы у прибора появились новые качества по генерации сигнала.

Следующий этап – испытания созданного в молодёжной лаборатории макетного образца. Пройдут они на базе одного из специализированных научно-производственных центров России, где геофизики проанализируют работу сейсмоисточника, определят, какой отклик из недр получает аппаратура. Основываясь на полученных данных, будет понятно, что необходимо доработать. Как отмечает Александр Шевцов, экспериментальный образец, возможно, появится уже осенью этого года.