Новая высота Яны Чайкиной

Установка студентки ТПУ проходит испытания на одном из нефтепромыслов Ямала

Магистрант второго года обучения Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета Яна Чайкина разработала магнитную установку для повышения эффективности процесса разделения стойких и аномально стойких водонефтяных эмульсий. На ее основе уже создан опытно-промышленный образец, который с сентября этого года проходит испытания на Северо-Комсомольском месторождении Ямала.

Прикладной подход

Столь невероятно короткий шаг от идеи до реализации объясняется просто: установка способствует сокращению эксплуатационных расходов при добыче нефти на промысле. А недропользователи умеют считать деньги.

Этот проект Яна Чайкина представляла на всероссийском конкурсе с международным участием «Возобновляемая энергия планеты – 2022» в номинации «Экология и защита окружающей среды» в Москве. И заняла там второе место.

– Сегодня количество трудноизвлекаемых запасов нефти составляет больше половины от всех российских запасов. Одним из самых распространенных способов повышения нефтеотдачи и поддержания пластового давления является заводнение пласта, то есть закачка воды в пласт, – поясняет суть своей разработки студентка ТПУ Яна Чайкина. – В результате и образуются трудноразделимые водонефтяные эмульсии. Они осложняют процесс добычи, сбора и дальнейшей транспортировки нефти. Повышается температура застывания нефти, увеличивается ее вязкость, интенсивнее происходит коррозия оборудования. Поэтому есть необходимость в создании технологии, ускоряющей процесс разделения эмульсий.

Установка, которую придумала Яна Чайкина, работает так: под действием магнитного поля происходит поляризация капель воды. Маленькие капли воды притягиваются друг к другу и сливаются в более крупные капли – агломераты. Под действием сил тяжести они оседают вниз, происходит процесс отстаивания. Так вода отделяется от нефти.

Сначала студентка изучала эффективность процесса разделения водонефтяной эмульсии на лабораторной магнитной установке (минимальном жизнеспособном продукте), которая состоит из высокоэнергетических постоянных магнитов, включающих в себя редкоземельные металлы. Исследователь сравнивала ее с вариантом, где водонефтяная эмульсия разделялась методом гравитационного отстаивания. Показатели разработки студентки оказались лучше на 43% и по времени, и по качеству разделения.

Яна считает, что ей крупно повезло, ведь ее разработка переросла в стартап-проект, которым заинтересовались индустриальные партнеры. Один из них по чертежам политехников изготовил опытно-промышленную магнитную установку, а другой подготовил ее для опытно-промышленного испытания на реальном месторождении.

Установка ТПУ способствует уменьшению расхода деэмульгатора и ускоряет процесс разделения эмульсий. А еще эта технология является экологически безопасной, она дешевле по сравнению с применяемыми методами разделения и не требует подвода электроэнергии.

Химия как выбор жизненного пути

Магнитной обработкой нефти Яна Чайкина начала заниматься на четвертом курсе бакалавриата: этой теме посвящена ее выпускная квалификационная работа под руководством доцента отделения химической инженерии Евгении Бешагиной.

Девушка признается, что ей всегда хотелось моделировать процессы и ставить научные эксперименты. И в лаборатории такая возможность появилась.

В школе Яна ровно училась по всем предметам, но, когда в средних классах появилась химия, заинтересовалась буквально с первых уроков. Из-за нее в 10-м классе даже перевелась в гимназию, где были сильные преподаватели-химики.

– Мне нравилось наблюдать за различными химическими реакциями, проводить совместно с учителями простейшие лабораторные эксперименты, – с улыбкой вспоминает школьную учебу сегодняшняя магистрантка.

У обладательницы золотой медали из маленького городка Горняк Алтайского края была возможность выбора любого вуза страны, но она отдала предпочтение Томскому политехническому – этот университет предлагал перспективное направление по ее любимому химическому профилю.

По словам студентки, она с увлечением погрузилась в вузовскую учебу, тем более что часть занятий проходила во втором, химическом корпусе ТПУ. И хотя на календаре XXI век и практически все аудитории технического университета оснащены современным учебным оборудованием, многое в знаменитом здании на пересечении двух главных проспектов Томска осталось от прежней обстановки. Например, в химической лаборатории и одной из учебных аудиторий химкорпуса по-прежнему стоят старые столы с рукомойниками, шкафы с книгами, деревянные парты и скамьи для студентов.

– Его атмосфера, безусловно, влияет на восприятие учебной информации, – считает молодой исследователь. – Мы занимались в старой химической аудитории, сидя за деревянными партами.

Сегодня магистрант второго курса Инженерной школы природных ресурсов, обучаясь по направлению «Химическая технология подготовки и переработки нефти и газа», отмечает, что ей интереснее заниматься научной деятельностью, но с прикладным характером.

– С моим научным руководителем Евгенией Владимировной Бешагиной мы разрабатываем устройства, которые непосредственно имеют практическое значение для промысловой подготовки нефти, – поясняет Яна. – Но так как мы не геологи, а химики, то больше ориентированы не на добычу, а на подготовку нефти и доведение ее до конечных продуктов.

И тот опытно-промышленный образец, который был доставлен на Северо-Комсомольское нефтегазоконденсатное месторождение в Ямало-Ненецком автономном округе, будет проходить испытания в течение года, а мы – поквартально снимать результаты работы нашей установки.

Нефть переводится в «цифру»

В прошлом году Яна Чайкина приступила к освоению нового направления – «Цифровые технологии нефтегазовых производств». Это, считает студентка ТПУ, является логическим продолжением в изучении профильных компетенций.

– Сейчас же цифровизация у нас в приоритете, поэтому и все наши действия нужно переносить на цифровые модели с целью прогнозирования результатов, – подчеркивает магистрантка. – Это довольно перспективное направление для продолжения моей научной деятельности.

Пока Яне не удалось побывать на промысле, но это всего лишь вопрос времени. Она уже стольких будущих нефтяников расспросила, пересмотрела такое количество сюжетов, что имеет вполне реальное представление о работе подобного производства. К тому же в университете созданы демонстрационные лаборатории, позволяющие во время изучения профильных дисциплин детализировать все процессы так, что студенты наглядно представляют себе этот сложный нефтехимический комплекс и как там все устроено.

Интеллектуальные трофеи

За годы учебы в одном из лучших вузов страны у Яны Чайкиной набралось такое количество наград, званий, цитирований, что она сама затруднилась выбрать что-то конкретное. Для подтверждения своих слов прислала резюме, в котором список всех ее студенческих трофеев занял больше пяти листов.

Из достижений этого года – грант на студенческий стартап от ФСИ. Есть у нее опыт выступлений на различных научных мероприятиях. Будучи студенткой четвертого курса бакалавриата, Яна участвовала в международной научно-практической конференции «Химия и химическая технология ХХI века» и заняла третье место.

Девушка утверждает, что не придает особого значения этим достижениям, а просто учится. Благо ТПУ предоставляет своим студентам возможность раскрывать свой потенциал с первых же курсов, было бы желание и умение осваивать профессиональные высоты. И здесь вполне логично будет упомянуть о том, что Яна Чайкина является победителем конкурса «Лучший студент ТПУ» в номинации «Лучший в науке».

Есть в ее активе еще один престижный трофей – победа в IP Russian Awаrds, позволившая будущему химику стать сотрудником по интеллектуальной собственности компании «СИБУР».

– У меня учеба, научная деятельность и работа так взаимо-связаны, что различные конкурсы все время пересекаются, хоть и в разных аспектах, – констатирует Яна. – В перспективе хотелось бы заниматься переводом каких-то решений из науки в реальную плоскость.

Химия стала для Яны Чайкиной родной стихией. Ею она готова заниматься с утра до ночи. Но не только. Помимо учебы в ТПУ, она ведет стартап-проект, работает IP-специалистом, обучается на аналитика IT-сферы, участвует в различных акселерационных программах, а еще готовится к Science Slam – 20 октября в ТПУ будут проходить отборочные этапы.

Кроме глубокого погружения в учебную и научную сферу, магистрантка успевает посещать курсы английского языка, автовождения и собирается записаться на плавание.

В юной жизни Яны Чайкиной были серьезные испытания, но она с ними достойно справилась и теперь держит курс на очередное восхождение. Да и как может быть иначе, когда у девушки такая говорящая фамилия, – она летит ярко, красиво, достойно!

Автор: Татьяна Александрова
Фото: пресс-служба ТПУ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.