ГАЗОГИДРАТЫ:
НАДЕЖДА И ОПАСНОСТЬ
Кандидат физико-математических наук Игорь Рожин работает старшим научным сотрудником в Институте проблем нефти и газа СО РАН в Якутске — лаборатории техногенных газовых гидратов. И работает успешно, начиная со старта, то есть с первых шагов в науке.
Ролен Нотман,
специально для «НВС»
По документальным приметам он, по моей шуточной формулировке, кромешный отличник. Школу окончил блестяще, Якутский государственный университет с отличием, получив уже за дипломную работу, посвященную математическому моделированию искусственного замораживания грунта, медаль РАН в области физико-технических проблем энергетики. И эта первая награда была далеко не последней. Вскоре, в 2000 г., он получает грант Департамента по высшей школе и науке при Правительстве Якутии за «Выбор параметров подземных сооружений в криолитозоне методами математического моделирования». В 2008–2009 гг. становился грантообладателем Фонда содействия отечественной науке в номинации «Кандидаты наук РАН».
Если всё это «перевести» на популярный язык, то этот физик и математик с явным, лейтмотивным теоретическим уклоном тесно обращен к практике суровой северной жизни, в которой сорокаградусные морозы стоят месяцами, и такие проблемы, как искусственное замораживание грунта и подземные сооружения имеют воистину первостепенное значение. Хотя бы потому, что если наша тундра при перемене климата, положим, поплывёт, то мы столкнемся с такими трудностями, для преодоления которых не хватит никаких миллиардов.
Занимаясь численными исследованиями различных переходных процессов в прикладных задачах теплопроводности, Рожин все время «утыкается» в практику. Например, предложенные им математические модели и разработанные вычислительные алгоритмы послужили основой для оценки эффективности тепловой защиты при прокладке полотна автодороги на мёрзлых грунтах (а они в Якутии повсюду) и при использовании систем управления температурным режимом массива грунтов в основании инженерных сооружений.
Конечно, это тяжеловесно сформулировано, но такие расчёты сберегают большие средства, при которых важнее цифры, эффективность, чем гладкость языка. Нам потребуются и другие корявые, скажем так, формулировки для характеристики дел, которыми занимается молодой кандидат наук Рожин.
Игорь изучает влияние состава природного газа на условия образования гидратов. Казалось бы, как это далеко от повседневной сегодняшней жизни... Но его исследования позволили более эффективно решать задачи образования гидратов в системах добычи газа. А они в значительной степени основа экономики будущего, нашей энергетики, важный ресурс страны, значение которого возрастает год от года.
По образованию Игорь инженер-физик. А по вкладу в науку — скорее математик. Впрочем, и это несколько усечённое определение, если судить по проектам РФФИ, по которым он работает, и по лекционным и семинарским занятиям по технической термодинамике и тепломассообменному оборудованию промышленных предприятий, которые он проводит для студентов старших курсов инженерно-технического факультета и физико-технического института Северо-Восточного федерального университета
им. М. К. Аммосова. Добавлю ещё, что Рожин — руководитель проекта РФФИ по теме «Прогноз и предупреждение образования гидратов при добыче природного газа».
В слове «предупреждение» так и слышится тревога и угроза. И не зря. На практике получается так, что газогидраты — не только надежда, но и опасность. Когда они мешают добыче природного газа, то приводят к уменьшению продуктивности скважин. Вплоть до того, что они могут привести к полному прекращению подачи, добычи газа. И борьба с газогидратами, которые вредят, идет с помощью закачки в скважины различных ингибиторов, например, метанола. Но эта мера малоэффективна, потому что метанол выносится из скважин вместе с газом и существенно повышает себестоимость добычи и транспорта газа. То есть, попросту говоря, он разлагает гидраты и способен предотвратить их образование. И, сделав свое дело, выносится из скважины.
— Наша задача, — рассказывал Рожин, — состоит в том, чтобы найти такой режим работы скважин, который исключил бы образование гидратов в призабойной зоне, а также в стволе скважин. И, тем самым, не допустить аварийных ситуаций. Или, по крайней мере, снизить вред от влияния гидратов. И обеспечить надежное газоснабжение.
Математические модели, которые разрабатывает Рожин, пока ещё не имеют широкого практического применения. Но в них заложена эта перспектива. Север и Дальний Восток сейчас бурно преображаются. Строятся мосты и дороги, открываются новые месторождения, прокладываются новые дороги там, где раньше это даже не предполагалось. И всем этим переменам требуется научное обоснование, новые решения и подходы к возникающим проблемам. Это созидание не может обойтись без науки и академической молодежи. Такой, как Игорь Рожин.
стр. 5
|
