6 марта в Физтех.Арктике прошла экскурсия в Инжиниринговый центр МФТИ, организованная Студенческой секцией SPE в МФТИ совместно с секцией SPE в МГУ. Мероприятие состояло из нескольких частей: презентации, которую провели Митрушкин Дмитрий (руководитель департамента технологий разведки и добычи трудноизвлекаемых углеводородов), и Филиппов Данил (руководитель проектов департамента технологий разведки и добычи трудноизвлекаемых углеводородов), небольшой экскурсии по лабораториям Инжинирингового центра, неформальной беседы гостей и интервью с руководителями секций.
Презентация
Чем занимаются в Инжиниринговом центре?
Инновационный инжиниринговый и научно-исследовательский центр предоставляет широкий спектр услуг в области трудноизвлекаемых полезных ископаемых. В центре реализуется полный цикл создания наукоемких технологий, от идеи до внедрения. В деятельности можно выделить три основных направления: добыча углеводородов (разработка прикладного ПО, Data Science, научно-технический сервис), нефтехимия (поиск новых технологий извлечения ценных металлов из нефти, переработка углеводородных газов в синтетическую нефть) и работа с рудными полезными ископаемыми (моделирование и оптимизация производственных процессов, разработка систем мониторинга и онлайн-контроля).
На презентации фокус был нацелен на добычу углеводородов, поэтому департаментам, ей занимающимся, было уделено больше внимания.
Департамент технологий разведки и добычи трудноизвлекаемых углеводородов
В этом департаменте занимаются разработкой вычислительных и оптимизационных алгоритмов, реализацией их в специализированных программных комплексах и внедрением и технической поддержкой полученных IT-решений.
Примеры проектов:
- отраслевой симулятор гидроразрыва пласта
- гидродинамический симулятор
- симулятор кислотной обработки пласта
- симулятор бурения
- программный комплекс по оптимизации обустройства месторождения и профилей скважин
Департамент цифровых технологий в индустрии
Департамент решает прикладные задачи нефтегазовой отрасли с применением современных цифровых технологий и анализа больших данных.
Примеры проектов:
- предиктивный анализ неисправностей оборудования
- петрофизический анализ шлифов
- автоматизация геолого-физических исследований скважин
- восстановление пропущенных промысловых данных
- поиск месторождений-аналогов
- оптимизация энергопотребления
На презентации подробнее рассказали про два из них.
Первый проект — предиктивный анализ неисправностей оборудования на платформе. Это совместная с компанией «Лукойл» разработка, позволяющая в автоматическом режиме оценивать текущие состояние насосно-компрессорного оборудования, выявлять отклонения от оптимального режима эксплуатации и предсказывать его выход из строя.
Второй проект являет собой программный комплекс автоматического анализа цифровых изображений шлифов. Обычно эту операцию вручную производит геолог: изучает срез породы и получает все необходимые параметры. В Инжиниринговом центре с помощью свёрточных нейронных сетей научили делать то же самое компьютер, что ускорило процесс обработки приблизительно в 1000 раз.
Магистерская программа
На базе Инжинирингового центра совместно с компанией «Газпром нефть» существует кафедра моделирования и технологий разработки нефтяных месторождений. Программа обучения объединяет в себе фундаментальные предметы (гидродинамика, геомеханика пласта, численное моделирование, разработка ПО, теория управления и т.д.) и специализированные курсы (исследование залежей и флюидов, геологическое моделирование, строительство и закачивание скважин и т.д.). Дипломная работа выполняется в рамках действующих проектов ИЦ МФТИ и нефтегазодобывающих компаний, а ее тематику возможно развить в аспирантуре.
Экскурсия по лаборатории
Лаборатория состоит из нескольких помещений.
Одно из них предназначено для осуществления манипуляций по подготовке проб к анализам различного вида и их осуществлению и для хранения реактивов, в том числе легковоспламеняющихся жидкостей. Комната оснащена лабораторными установками для определения содержания асфальтенов в нефтепродуктах, установления температуры размягчения гудронов и битумов, определения зольности нефтепродуктов и коксового остатка по Конрадсону, определения плотности и показателя преломления. Помимо этого, в ней размещены установки для водоподготовки: дистиллятор и система получения деионизированной воды.
В соседнем помещении расположены аппарат для очистки кислот, позволяющий получить реактивы со следовыми количествами элементов, роторный испаритель для отгона растворителей при пониженном давлении и микроволновая система для кислотного разложения образцов с целью переведения твердых и жидких проб в раствор перед проведением элементного анализа. Кроме этого, здесь установлены следующие средства измерения: С/S/N/O/H-анализатор для определения содержания в образце соответствующих элементов, энергодисперсионный анализатор серы и газовый хроматограф для проведения экспериментов по имитированной дистилляции нефтепродуктов.
Есть и пространство, отведенное для проведения элементного анализа посредством методов атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП) и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП). АЭС-ИСП и МС-ИСП спектрометры позволяют определять одновременно широкий спектр элементов с различным содержанием (от следовых концентраций методом МС-ИСП до высоких содержаний методом АЭС-ИСП) в образце, переведенным в водный раствор. В этой же комнате располагается единственный коммерчески доступный на сегодняшний день прибор для проявления тонкослойных хроматограмм, полученных на специальных стеклянных стержнях, покрытых силикагелем, так называемых хромародах. Он представляет собой сконструированный особым образом ПИД-детектор.
В отдельной комнате расположена автоматическая установка для атмосферно-вакуумной дистилляции сырой нефти и остаточных нефтепродуктов, которая позволяет получать реальные фракции разгоняемых образцов с целью анализа их качественного и количественного состава с помощью газового хроматографа с масс-селективным детектором, который находится в этой же комнате.
Интервью
В завершение мероприятия я побеседовала с президентом секций SPE в МФТИ Максимом Елизарьевым (М), вице-президентом секции МФТИ Никитой Воскресенским (Н) и вице-президентом секции в МГУ Виорикой Ротару (В).
Что вообще такое SPE?
(М): SPE (Society of Petroleum Engineers) – это международная некоммерческая профессиональная организация технических специалистов нефтяной промышленности. Она представлена профессиональными и студенческими секциями в 154 странах мира. Студенческие располагаются в вузах, где есть нефтегазовые направления и находятся энтузиасты, готовые заниматься организационной деятельностью. В Москве студенческие секции есть в МФТИ, МГУ и РГУ нефти и газа им. Губкина.
(B): Организация начала свою деятельность в 1957 году. На сегодняшний день в ее составе более 156 000 членов, из которых более 70000 – студенты. Миссия SPE — cбор, распространение и обмен технической информацией в области изысканий, освоения и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, а также обеспечение специалистов и студентов возможностью повышать уровень профессиональных знаний за счет различных мероприятий, конференций и онлайн-платформ.
(М): На Физтехе большинство членов секции — студенты нефтегазовых магистерских программ, которых в университете несколько; тем не менее, в активе секции есть студент бакалавриата. Некоторые из участников становятся активистами секции и участвуют в организационной деятельности. Одной из целей работы студенческих секций является информирование студентов о профильных мероприятиях (экскурсиях, лекциях) и их организация.
Как появились секции в МГУ и МФТИ и сколько в них участников?
(В): Вообще политика у SPE такова, что в каждом нефтяном вузе должна быть своя студенческая секция. Если находятся активисты, которые хотят инициировать ее появление, то они должны обратиться в официальный офис SPE и уже с поддержкой глобальной организации создать секцию в университете.
(М): Секция в МФТИ, как написано на официальном сайте, была образована в июне 2004 года, но активная деятельность тогда не пошла. Какое-то перерождение произошло только в 2014 году с приходом новых руководителей и новых участников.
(В): Наша секция появилась чуть позже – в 2005 году. У нас была подобная ситуация. Долгое время количество участников варьировалось от 5 до 20. Большой рост произошел, начиная с 2013 года. Сейчас в нашей секции насчитывается порядка 200 участников.
(М): В МФТИ сейчас ориентировочно человек 30-50. Обычно вступают в секцию все, кто учатся на соответствующих кафедрах.
Приведете пример, какими проектами вы занимаетесь?
(Н): В данный момент мы развиваем сотрудничество со студенческой секцией SPE в МГУ. Уверен, что мероприятие, которое мы организовали, положит начало плодотворному сотрудничеству между секциями. Также у нас есть планы по развитию как внешних, так и внутренних связей: мы стараемся нарастить активность нашей секции внутри МФТИ, чтобы как можно больше студентов узнало о нас и о том, что на Физтехе тоже занимаются “нефтью и газом”. Если говорить о внешних взаимодействиях, то мы будем стараться найти точки соприкосновения с секциями SPE из других университетов России для того, чтобы делать совместные проекты или обмениваться опытом.
(В): В этом учебном году мы провели ряд экскурсий: в центр добычи углеводородов в Сколтехе, музей ПАО ЛУКОЙЛ, исследовательский центр Schlumberger и вот сегодня в Инжиниринговый центр МФТИ. Был создан языковой клуб, который помогает студентам прокачивать разговорный и профессиональный английский. Также мы организовали Молодежную программу в рамках Геолого-геофизической конференции “Геоевразия”. Особый интерес вызывал лекционный блок, на котором студенты могли послушать доклады ведущих специалистов про самые актуальные направления в нефтегазовой отрасли, лекции о стажировках за рубежом и практиках на Белом море и Байкале. В рамках программы был организован конкурс студенческих стартапов, победители и призеры которого получили денежный приз на развитие своих проектов.
На данный момент мы курируем запущенный курс лекций “Арктика: перспективы и риски добычи углеводородов”. Приятно было увидеть, что спрос на данный курс оказался весьма большим. Кроме того, активно сотрудничаем с нашими коллегами из студенческой секцией МФТИ. В наших планах организовать мероприятия, которые будут полезны как для технарей, так и для геологов.
Идет ли какая-то поддержка студентов со стороны SPE?
(В): Сообщество SPE предоставляет студентам много возможностей. Например, выделяются финансовые ресурсы для деятельности секций, проводятся конференции и конкурсы студенческих работ, а также выплачиваются именные стипендии активным студентам. Помимо этого, сообщество создало менторскую программу, с помощью которой члены SPE могут пообщаться с крутыми специалистами.
Лично для меня самыми используемыми возможностями секции стали ресурсы OnePetro и PetroWiki, где можно найти и изучить работы специалистов со всего мира. А одно из любимых мероприятий — ежемесячные встречи Московской секции в Торгово-промышленной палате. Это прекрасная возможность узнать что-то новое на техническом докладе и пообщаться в неформальной обстановке с коллегами из других студенческих секций.
(М): Человек имеет возможность через SPE познакомиться с людьми, которые имеют опыт в интересующей сфере и могут что-то подсказать. Еще организация может помочь материально с поездками на конференции и другие научные мероприятия.
Поддерживают ли секции администрации ВУЗов?
(В): Да, наш университет помогает нашей секции. Например, нам выделили помещение, где мы можем проводить собрания и работать с нашей командой. Также предоставляет помещения для различных мероприятий и не препятствует нашим активностям.
(М): Нам сильно помогает Инжиниринговый центр — помог с проведением этой экскурсии, дает помещения для мероприятий и докладчиков. Было бы неплохо взаимодействовать и с самой администрацией, но пока мы этим тесно не занимались.
Какие умения, полученные в бакалавриате МФТИ, могут пригодиться на нефтегазовых кафедрах магистратуры?
(М): Я использую практически весь аппарат уравнений математической физики, надо хорошо разбираться в численном моделировании, математике, более прикладных инструментах программирования (С++, Питон, Матлаб). В работе получается очень типичная физтеховская деятельность.
(H): Для меня было неожиданностью, что моим знаниям, которые я получил на предыдущей базовой кафедре, связанной с радиотехникой, нашли применение в “нефтянке”. Аналогичная ситуация произошла еще с двумя моими одногруппниками, которые занимались теоретической физикой в бакалавриате. Нефтегазовая отрасль является высокотехнологичной, поэтому каждый может попытаться найти себя в ней независимо от бэкграунда.