Глобальное изменение в организации научной и инновационной деятельности требует размывания дисциплинарных и отраслевых границ в исследованиях и разработках.
Научная значимость решения обозначенной проблемы заключается в систематизации знаний по основным проблемным вопросам нефтегазовой отрасли: разработка газогидратных месторождений, увеличение отдачи нефтегазоносных пластов, разведка нефтегазовых ресурсов в арктической зоне, мониторинг подводных добычных комплексов, совершенствование технологий малотоннажного производства сжиженного природного газа, внедрение энергосберегающих технологий в нефтегазовую отрасль и ряд других.
Решение данных вопросов невозможно в рамках одного университета, и тем более школы, без привлечения передовых ученых университетов страны и мира.
Стратегической целью департамента является объединение научного потенциала различных организаций для решения актуальных задач нефтегазового комплекса.
В структуру департамента входит лаборатория инновационных технологий и лаборатория газовых гидратов и низкотемпературных процессов, на базе которых нижеприведенные работы получили практическое развитие, были оформлены соглашения о сотрудничестве и совместной деятельности с рядом сторонних научных и конструкторских организаций, а также промышленных предприятий.
Основные направления научных исследований, конструкторских разработок, проводимых лабораториями, и основные индустриальные партнеры:
1. Технология получения сжиженного природного газа на мини-заводах по производству СПГ. (Руководитель: д.т.н., профессор А.Н. Гульков) Партнер ПАО «Газпром», АО «Дальгазресурс».
Разработаны технологические схемы энергоэффективного цикла сжижения природного газа. Получены патенты. Разрабатывается техническое задание и отдельные узлы технологических схем.
2.Управляемые акустические методы увеличения нефтеотдачи скважин (Руководитель направления: к.ф.-м.н. Лукин А.Ф. Партнер ПАО «Дальприбор», ПОА «Роснефть»).
Проведен анализ выпускаемых акустических аппаратов. Предложена усовершенствованная конструкция излучателя. Разработано программное обеспечение. Разрабатываются рабочие чертежи для изготовления опытного образца на ПАО «Дальприбор». Ведутся переговоры о месте испытаний.
3. Микросейсмическая инфразвуковая разведка месторождений углеводородов в Арктике (Руководитель направления: академик РАН Кульчин Ю.Н.) Партнер: НПО «АНЧАР».
Используется методика «АНЧАР», апробированная на десятках месторождений с вероятностью прогноза 85%. Разработана технология работы в условиях ледяного покрова в Арктике. Проводится выбор подводного аппарата для доставки донных станций.
4. Система подводной электромагнитной связи. (Руководители направления: д.ф.-м.н., профессор Томилин А.К. - Томский политехнический университет, к.ф.-м.н. Лукин А.Ф. - зав. Лабораторией ДВФУ.) Партнеры: ТПИ, МИТ.
Разработаны и сконструированы приемопередающие антенны продольных электромагнитных волн. Проведены ключевые эксперименты в Японском море, подтверждающие теоретические разработки распространения продольных волн в проводящей среде.
5. Исследования газовых гидратов и разработки газогидратных месторождений
(Руководитель направления : д.т.н., профессор Гульков А.Н. ) Партнеры: МНГУ им. Губкина, Институт химии. СО АН , ПАО «Газпром».
Создана лаборатория по исследованию газовых гидратов. Проведены исследования по изучению влияния различных факторов на процессы образования и разложения газовых гидратов. Предложен и запатентован метод разработки газогидратных месторождений. Проведены исследования по процессу замещения газогидратов метана углекислым газом и другими газами.
6. Утилизация попутного нефтяного газа в форме газогидратной суспензии (Руководитель направления: д.т.н., профессор Гульков А.Н.) Партнеры: МНГУ им. Губкина, Институт химии ДВО РАН, ПАО «Газпром».
Создана установка по получению устойчивых газогидратных суспензий. Изучены реологические свойства. Разработана методика расчета трубопроводов, транспортирующих газогидратные суспензии.
7. Индикация нефтяного загрязнения водной среды по поведению живых объектов (Руководитель направления: к.ф.-м.н. Лукин А.Ф.) Партнеры: ПАО «Роснефть», ПАО «Транснефть».
Разработана и создана экспериментальная установка для изучения поведения живых объектов в режиме реального времени. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение, проведены тестовые испытания, подтверждающие работоспособность разработанной технологии.
8. Повышение качества и сроков хранения арктических топлив и масел (Руководитель: д.т.н., профессор Безбородов Ю.Н. Сибирский федеральный университет). Партнер: ПАО «Роснефть»
Разработана усовершенствованная технология идентификации и диагностирования эксплуатационных свойств смазочных масел по критериям оценки их температурной стойкости, термоокислительной стабильности. Изучены основные факторы, влияющие на сроки хранения арктических топлив и масел, разработаны рекомендации по увеличению сроков хранения.
9. Испытание и совершенствование ветрогенераторов вертикального типа для использования на объектах нефтегазового комплекса (Руководитель направления: Акио ХАРА., Япония). Партнер: «WinproGlobal», ООО «Винпро–рус».
Заключен договор о сотрудничестве в области совершенствования вертикальных ветрогенераторов. Переданы ДВФУ 10 патентов. Доставлен для монтажа на территории ДВФУ вертикальный ветрогенератор мощностью 35 кВА. Получено принципиальное согласие японского банка для международного сотрудничества JBIC на финансирование проекта строительства завода по производству ветрогенераторов во Владивостоке с последующим экспортом продукции в Японию и Европейские страны. В настоящее время разработан бизнес- план.
В ходе выполнения вышеперечисленных исследований планируется решение следующих задач:
Разработать и внедрить технологическую схему энергоэффективного цикла сжижения природного газа для малотоннажного производства СПГ.
Разработать и приступить к промышленному выпуску ультразвукового аппарата для интенсификации нефтеотдачи пластов в режиме с обратной связью;
Разработать и реализовать технологию разведки нефтегазовых ресурсов подо льдом в арктической зоне;
Изучить возможность передачи электромагнитных волн в морской воде и применить ее при освоении шельфа, в том числе для создания систем подводного интернета;
Изучить механизм управления процессом образования и разложения газовых гидратов и разработать технологии освоения газогидратных месторождений;
Изучить влияние различных факторов на поведение живых объектов и разработать новый метод индикации загрязнения водной среды нефтегазовым комплексом;
Исследовать влияние низких температур на свойства топлив и масел, а также на сроки их хранения. Разработать технологии по улучшению качества арктических топлив и масел;
Произвести монтаж и испытания вертикального ветрогенератора. Оптимизировать основные конструктивные элементы и организовать производство ветрогенераторов во Владивостоке с последующей реализацией их в России и за рубежом.