Тверже алмаза. На скважинах в этом году испытают новые материалы

Научно-технический центр компании «Газпром нефть» совместно со Сколковским институтом науки и технологий реализует проект по созданию новых сверхтвердых материалов для резцов бурового долота. Отечественная разработка составит конкуренцию импортным продуктам, снизив стоимость производства буровых долот на 10-30 процентов, а также станет прорывом для других отраслей - строительства, горной промышленности, приборостроения. Уже получены первые перспективные образцы новых сверхтвердых материалов, - сообщает пресс-служба «Газпром нефти». Идеальный материал для резцов бурового долота - это алмаз, он является самым твердым веществом. Вместе с тем, у него есть ряд существенных недостатков - это хрупкий материал, для его производства требуется колоссальное давление в 60 тыс. атмосфер (6Гпа) и температура в 1500-1700 градусов Цельсия. Кроме того, механически обработать алмаз ничем, кроме алмаза, невозможно, поэтому производить из него продукцию очень дорого и трудозатратно. Научно-технический центр «Газпром нефти» разрабатывает новые сверхтвердые материалы, которые по твердости и трещиностойкости должны не сильно уступать алмазу, но будут гораздо дешевле в производстве (синтезироваться при более низком давлении и/или температуре). Для решения этой задачи используют российскую инновацию «USPEX» - метод компьютерного предсказания кристаллических структур, разработанный профессором Артёмом Огановым из Сколковского института и его учениками. «USPEX» позволяет предсказывать кристаллическую структуру при произвольных давлениях и температурах, исходя из знания только химического состава материала. При таком подходе можно анализировать множество образцов в цифровом виде без их изготовления. В феврале удалось получить первые перспективные образцы новых сверхтвердых материалов. После проведения исследований лучшие из них варианты изготовят в Институте физики высоких давлений РАН в городе Троицке. Первые скважинные испытания долот с новыми материалами проведут до конца 2018 года. «Чтобы оставаться технологическим лидером отрасли, «Газпром нефть» постоянно разрабатывает новые подходы к решению производственных задач. Создание новых материалов - это одна из наиболее интересных и перспективных областей науки, в которой мы ожидаем технологические прорывы в ближайшем будущем. Появление новых веществ с управляемыми свойствами может существенно изменить не только нефтяное хозяйство, но и стать импульсом для модернизации многих других отраслей промышленности», - отметил генеральный директор Научно-технического центра «Газпром нефти» Марс Хасанов.