Научная и инновационная деятельность

Сегодня Российский государственный  университет  имени Серго Орджоникидзе (МГРИ) реализует ряд  масштабных научных проектов по заказу коммерческих и государственных организаций.

В рамках геологического изучения недр Союзного государства Россия-Беларусь МГРИ принимает участие в разработке концепции научно-технологической программы Союзного государства «Геологоразведка и природопользование». Заказчиком Программы с белорусской стороны выступает Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, а со стороны России – Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.

К настоящему времени программа прошла согласование государственными геологическими ведомствами обоих сторон. Плановый объем финансирования программы составляет 2,1 млрд. рублей.

Совместно с ООО «Герс Инжиниринг»  МГРИ реализует уникальный проект разработки комплексной высокотехнологичной забойной телеметрической системы (ЗТС) для контроля и управления траекторией бурения горизонтальных нефтяных и газовых скважин на материке и континентальном шельфе.

Подобного уникального оборудования с гидравлическим каналом передачи телеметрических данных контроля процесса бурения в мире не производят. Использование ЗТС обеспечивает визуализацию в реальном режиме времени траектории бурения скважины практически в точке забоя. Это позволит проводить траекторию скважины в узких нефтяных и газовых горизонтах вплоть до 30 см толщиной и обеспечивать увеличение дебита углеводородов в десятки раз, а также провести восстановление старого фонда скважин путем новой раскустовки за счет старого ствола скважины, и экономя при этом значительные средства за счет сокращения объемов дорогостоящего бурения.

В МГРИ разработана группа инновационных геофизических технологий поисков и разведки месторождений различных полезных ископаемых на суше, прибрежном шельфе, морских акваториях и в транзитных зонах.

В числе таких технологий – сейсмоэлектромагнитный (СЭМ) метод поисков и разведки нефтегазовых залежей (НГЗ), базирующийся на совместном применении электрических поляризующих полей и сейсмического воздействия для запуска электрокинетического механизма, в толще осадочных пород, присущего исключительно углеводородным образованиям, и использующегося в СЭМ-методе в качестве поискового признака.

Опытно-производственные работы по СЭМ-методу были успешно проведены на Баренцевом, Северном, Черном и Каспийском морях, в Мексиканском заливе и в Тюменской области, на 7 морских НГЗ и 5 НГЗ на суше, по профилям исследований общей протяженностью свыше 3500 км, при глубинах моря до 1500 м и глубинах залегания НГЗ до 5 км.

СЭМ-метод позволяет с высокой достоверностью обнаруживать НГЗ, описывать их параметры, а также с высокой точностью определять места заложения разведочных скважин. Это определяет высокую геологическую и экономическую эффективность метода, повышающего до 85% «коэффициент успешности» разведочного бурения за счёт существенного снижения числа «сухих» поисковых скважин.       

Сегодня специалистами кафедры инженерной геологии МГРИ проводятся работы по инженерно-геологическим исследованиям для целей сохранения памятников культурного наследия. Проведены инженерно-геологические исследования на таких объектах, как Московский Кремль, Свято-Троицкая Сергиева Лавра, Кирилло-Белозерский монастырь, Ростовский и Рязанский Кремли, Ново-Иерусалимский и Соловецкий монастыри и многие другие объекты культурного наследия.

Научные исследования университета в области динамики, ресурсов и факторов риска криолитозоны Арктики были проведены на месторождениях нефти и газа Севера Западной Сибири, в Якутии, Севере Красноярского края и многих других. Составлены картографические модели изменения Криолитозоны в связи с потеплением климата и карты распространения и температуры многолетнемерзлых грунтов.

В МГРИ разработан и создан не имеющий аналогов, уникальный по принципу действия источник сейсмических волн, предназначенный для выполнения сейсмо-разведочных работ при поисках и разведке месторождений углеводородов (патент № 2477500). По своим сейсмическим характеристикам, гидропневматический источник превышает все известные установки импульсного типа и не уступает вибрационным источникам, которые в 3-4 раза дороже. В настоящее время ведутся работы по освоению серийного выпуска гидропневматических источников двух типоразмеров с силой удара в импульсе 2,7 МН и 0,8 МН.

По заданию Минобрнауки России МГРИ выполнил научное исследование в области прогноза развития исследований и научного потенциала в области глубокой переработки угля и углехимии. Специалисты произвели оценку потенциала основных направлений  глубокой переработки углей:  коксование, получение водоугольного топлива, гидрогенизация, газификация и подземная газификация углей. Особое внимание уделено подземной газификации углей (ПГУ) в комбинации со скважинной гидроструйной технологией (СГСТ) для получения,  в первую очередь, синтетического жидкого топлива (СЖТ). Результаты работы включены в Государственную программу научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области углехимии и послужили основой для повышения эффективности всей цепочки углехимической переработки сырья от его добычи до получения конечного продукта.

В университете  разрабатываются научно-методические основы подотрасли редких элементов России от поисков до использования редкометальных полезных ископаемых, что позволяет прогнозировать использование собственных ресурсов редких и редкоземельных металлов в экономике России; оценить возможность полного замещения импорта редких и редкоземельных металлов. Полученные результаты НИР переданы руководству государственного геологического холдинга ОАО «Росгеология» для использования при формировании государственных программ развития геологоразведочной отрасли промышленности России.

МГРИ разработал «Методику определения природных рисков при проектировании новых и оценке существующих экологически опасных природно-техногенных систем» (атомные электростанции, предприятия химической промышленности, полигоны захоронения отходов и т.д.), которая была реализована для регионов Российской Федерации. Для города Москвы подготовлен комплект карт по теме «Экологическая безопасность ЮЗАО города Москвы», проведены экологические исследования для поиска перспективных районов размещения объектов атомной энергетики Калининградской области, проведена оценка интегральных рисков экзогенных геологических процессов на территории Краснодарского края. Сформирован кадастр пунктов и площадок, перспективных для строительства АЭС на территории Российской Федерации. Проведена экспертиза строительства Южной водопроводной системы на территории Московской области, легшая в основу строительства этого объекта. 

На сегодняшний день университетом ведутся научно-исследовательские работы на территории опережающего развития Южной Якутии по геологическому сопровождению освоения месторождений Эльконского рудного района, а именно изучение крупнейшего в России золото-уранового рудного района – Центрального Алдана.  Работа реализована урановым холдингом «Росатома» Атомредметзолото на Эльконском месторождении в Якутии в 2016 году.

Сотрудниками вуза разработаны инновационные методы локального прогнозирования коренных алмазных месторождений, включающие выявление скрытых рудоконтролирующих структур: выявление признаков сдвигов, вмещающих алмазоносные кимберлиты, по специальной документации керна поисковых скважин; установление признаков ударных деформаций по результатам ультразвукового зондирования образцов осадочных пород; изучение ореолов красной и голубой фотолюминесценции прожилковых кальцитов; выявление аномалий изотопного состава углерода и кислорода вторичных кальцитов; установление газогеохимических аномалий импрегнационного углекислого и углеводородных газов, сопровождавших внедрение кимберлитов; использование  современных геоинформационных технологий для количественного анализа отмеченных признаков внедрения алмазоносных кимберлитов. Отмеченные научно-технические разработки отраженны в 7 кандидатских диссертациях. Результаты работ успешно используются в производственных коллективах Ботуобинской и Мирнинской ГРЭ АК «АЛРОСА» и геологразведчиками АО «Севералмаз».

МГРИ проводятся геолого-структурные и прогнозно-металлогенические исследования на территории Северо-Западного административного округа (Республика Карелия, Архангельская и Мурманская области) в ходе которых выделены перспективные территории на золото, медь, никель и некоторые другие стратегические виды минерального сырья, что позволит существенно укрепить минерально-сырьевую базу данного региона.

В МГРИ разработаны новые методы оценки месторождений на базе геолого-экономического моделирования и систем автоматического управления технологическими процессами, а также новые принципы оценки геоло- экологических ситуаций на промышленных объектах и территориях; создана методика изучения стратиформных урановых и золоторудных месторождений на основе литолого-фациального, изотопно-геохимического и палеогидро-геологического анализов; разработана методика извлечения тонкодисперсного золота из россыпей и отвалов, не имеющая аналогов в мире.

Создан альбом бурения скважин из подземных горных выработок; разработана технология бурения и рекомендации по рациональным областям использования бурового породоразрушающего инструмента, армированного синтетическими алмазами; определены перспективы забойных двигателей для бурения скважин колонковым способом; разработаны рекомендации по созданию эффективных породоразрушающих инструментов и методов управления процессом бурения.

Университетом разработана модель гидротермальной циркуляции подземных флюидов,  основного механизма формирования месторождений полезных ископаемых, позволяющая составлять прогнозные карты перспективных объектов геологоразведочных работ по поиску новых месторождений углеводородов, твердых полезных ископаемых.

Осуществлен широкий комплекс исследований по обоснованию и созданию новых технологий и техники гидравлического транспортирования минерального сырья для ряда горно-добывающих предприятий. Разработана методика расчета параметров гидротранспорта горной массы на основе математической модели потоков гетерогенных гидросмесей с замыкающими функциями, учитывающими реологию фаз.

Разработана методика расчета общего износа пульповодов (от скольжения, удара, кавитации, коррозии) при транспортировании твердых материалов, основанная на термодинамическом подходе к оценке разрушения стенки трубопровода как неоднородно-напряженной диссиаптивной структуры, накапливающей и релаксируюшей избыточные напряжения.

Разработана методика геотехнологического районирования запасов полезного компонента с выделением геологических блоков для подземного выщелачивания. В течение ряда лет учеными МГРИ  успешно развивается новое научное направление — скважинная гидродинамическая технология.

Значимой работой вуза является создание на автоматизированной основе экономического кадастра месторождений полезных ископаемых, который позволяет в кратчайшие сроки проводить сравнительную оценку конкурирующих объектов и отбирать из них наиболее выгодные для промышленного использования.

Научные исследования ученых университета также способствовали значительному увеличению суверенной территории Российской Федерации.  В апреле 2014 года ООН признало центральную часть Охотского моря, площадью 50 000 кв. км, шельфом России. Теперь вся акватория Охотского моря с ее био- и гео-ресурсами принадлежит полностью России. Это международное признание было сделано на основании результатов аэрогеофизической съемки, проведенной специалистами вуза.