Ух, позволил я себе восхититься дизайном тепловоза 3ТЭ28 (кстати, не зря восхищался, в 2020 году эта дизайн-концепция была удостоена престижной международной премии Red Dot Design Award). Нельзя, оказывается, просто восхищаться дизайном, надо обязательно всегда писать подробности про объект восхищения.
Ну хорошо, просто меня там упрекнули, что я не рассказываю о том, почему вообще потребовалось разработать новый тепловоз, вместо старого. Типа я решил от вас скрыть Истину. Ну что ж, подловили меня, вывели на чистую воду, эх, не удалось утаить, придется рассказать вам Горькую Правду.
В 2017 году на Брянском машиностроительном заводе освоили производство трехсекционного тепловоза 3ТЭ25К2М. Он был разработан специально под Байкало-Амурскую магистраль для перевозки поездов весом до 7100 т. Дело в том, что сегодня БАМ перегружен, и реализуется масштабная программа по увеличению его пропускной способности (по сути строится новый БАМ 2), и в эту программу входит, в том числе и создание сверхмощных тепловозов (напомню, БАМ восточнее станции Таксимо не электрофицирован).
По причинам, о которых я расскажу позже, решили пойти по простому пути и именно для этой сверхмощной трехсекционной модели взяли американский двигатель GEVO V12 (4216 л.с/3100 КВт). На другие тепловозы Брянского завода ставятся российские дизели коломенского производства.
Тепловоз 3ТЭ25К2М, Россия, Хабаровский край, перегон Новый Кузнецовский — блок-пост 197 км. Автор: Кузьма Александрович.
Но с недавних пор американский двигатель нам стал недоступен, по понятным причинам. Поэтому выпуск гиганта 3ТЭ25К2М был прекращен. Всего в России было выпущено 123 тепловоза с американскими двигателями.
Но задачу по развитию восточного БАМа никто не отменял. Поэтому была начата разработка новой российской мощной дизель-генерторной установки. И инженеры Коломенского завода вместе с разработчиками Инжинирингового центра двигателестроения Трансмашхолдинга с блеском справились с этой задачей в самые короткие сроки.
Путем глубокой модернизации тепловозных дизелей типа Д49 (18-9ДГ), была разработана ДГУ18-9ДГМ. Она не уступает по мощности американской. Тут стоит пояснить, что в некоторых источниках все же сказано, что мощность 18-9ДГМ ниже чем у GEVO V12 (3875 л.с. против 4216 л.с), но здесь некорректно сравнивается номинальная и максимальная мощность. Я же использовал официальные данные из буклета Инжинирингового центра двигателестроения ТМХ. Впрочем, в любом случае мощности 18-9ДГМ достаточно для вождения поездов массой 7100 тонн на восточном полигоне РЖД.
И вот на базе этого нового двигателя и был создан трехсекционный локомотив 3ТЭ28, который по-большому счету от 3ТЭ25К2М отличается только двигателем и дизайном.
Кто-то может спросить: а зачем вообще использовали американский дизель-генератор, почему сразу не разработали свой?
Дело в том, что использование американского агрегата было временным решением. ТМХ ведет разработку дизелей семейства Д300 с альтернативным видом топлива. Д300 будет применяться на перспективном газодизельном локомотиве 3ТЭ30АГ, его мощность еще выше чем у американца - 3300/3600 кВт (номинальная/максимальная мощность), тогда как у американца максимальная мощность 3100 КВт.
Как видим, ТМХ взялся за задачу основательно, но пока идет разработка нового поколения сверхмощных тепловозов, а стране они нужны уже сейчас, поступили грамотно, взяли уже производящийся 2ТЭ25КМ, добавили еще одну секцию, установили американский двигатель, и получили то что нужно здесь и сейчас нашей стране.
А вы знали что в вашем телефоне или телевизоре или автомобиле могут быть российские микросхемы? Не верите? Рассказываю...
Вообще непонятно откуда это взялось, что внутри электронного устройства и все электронные компоненты должны быть отечественные. Даже в СССР, при несоизмеримо более простых технологиях и минимальной номенклатуре, но даже в нем использовали порой импортную ЭКБ и не парились. Тогда ЭКБ могли производить в одной стране, но сегодня это десятки, а может и сотни тысяч позиций, никакая страна не может все производить сама, даже Китай 80% своих потребностей в микроэлектронике импортирует.
Но самое веселое это то, что страна происхождения ЭКБ ничего не скажет вам про реальную страну производства. Вы можете закупить ЭКБ в России, как сделанную в России, а внутри сам кристалл окажется с Тайваня. Но ровно так же, закупив чипы в Китае с надписью made in China, может оказаться, что сделаны они... в России!
Вот почему сегодня говорить о стране происхождения ЭКБ вообще бессмысленно, особенно применительно к чипам. Где реально сделан сам кристалл вам никто не расскажет - это зачастую коммерческая тайна. И да, он может быть сделан в России.
В России есть довольно крупный производитель чипов - Зеленоградский Микрон - входит в пятерку ведущих микроэлектронных предприятий Европы. Там производят более 100 видов микросхем для множества сфер применения. Особенно удачно у них получается делать чипы управления питанием. И среди заказчиков Микрона очень большая доля иностранных, Микрон крупный экспортер, причем основная часть его экспорта это именно Юго-восточная Азия, в том числе Китай.
Как я уже говорил, Китай, вопреки расхожему мнению, на самом деле крупнейший в мире импортер чипов. И импортирует он их, в том числе и из России. Но приезжают они в Поднебесную в виде пластин 200 мм. В Китае их режут и запаковывают в корпус с маркировкой made in China, после чего эти чипы идут на китайские заводы по производству электроники.
Вот такие пластины из России уезжают в Китай, там их запаковывают в корпуса, и гордо маркируют Made in China. Фото автора.
Таким образом, чипы, произведенные в России, могут оказаться где угодно, и вы никогда не узнаете этого. Они вполне могут быть в вашем смартфоне, например, в цепи управления питанием, ведь как я уже сказал, у Микрона в этой области действительно удачные и популярные модели есть.
То что я рассказал выше, это не мои выдумки, это всё мне рассказали в Микроне, когда я был у них в гостях.
Друзья, по моему мнению это одна из лучших моих статей. Она написана после посещения «Тюменского нефтяного научного центра» в 2022 году, когда всё что я знал до тех пор о добыче нефти вдруг превратилось в тыкву.
Кернохранилище «Тюменского нефтяного научного центра» (ТННЦ) «Роснефти»
То, что добыча нефти - очень сложная и высокотехнологичная отрасль я знал всегда. Но, как оказалось, даже я не понимал насколько это сложно. И сейчас, после посещения «Тюменского нефтяного научного центра», я даже в некоторой растерянности: как они вообще это делают? Как им удаётся добывать нефть, да еще и в таком количестве? Ведь её там практически нет!
Как это нет? - спросит читатель - ведь Россия на одном из первых мест в мире по запасам нефти. В наших недрах целые озера и моря нефти, разве не так?
Оказывается, это совсем не так, но обо всем по порядку.
Нас пригласили в «Тюменский нефтяной научный центр»(ТННЦ) «Роснефти» по двум важным поводам: во-первых, в этом году у ТННЦ юбилей: 15 лет исполнилось «Центру исследования керна»(ЦИК), а во-вторых, недавно здесь изучили миллионный керн. Дело в том, что главной гордостью ТННЦ является крупнейшее в России кернохранилище, в котором хранится 175 погонных километров керна.
Кернохранилище «Тюменского нефтяного научного центра» (ТННЦ) «Роснефти»
Кернохранилище «Тюменского нефтяного научного центра» (ТННЦ) «Роснефти»
Керн - это образец горной породы, извлечённый из скважины для его изучения. И вот как раз их изучением и занимается входящий в ТННЦ Центр исследования керна.
Образцы заносят в единую базу данных, надиктовывая их свойства голосом. Так быстрее. Программа распознает речь, и заполняет нужные поля данных.
Прежде чем я расскажу о том, как и зачем их изучают, хочу вас немного огорчить: многие представляют месторождение нефти как некоторое озеро на глубине, в огромной полости, где плещется нефть. Туда опускают трубу, и просто качают жидкую нефть, пока она не закончится.
Всё вообще не так! Взгляните на фото ниже, это керны из нефтеносного слоя месторождения.
Образцы твердые, больше похожи на мрамор или кварц. Невероятно, что в этом камне может содержаться нефть, да еще и в количестве достаточном для добычи
Тут вообще повезло, на образце даже небольшое пятнышко настоящей нефти. Вот так выглядит "подземное нефтяное озеро" на самом деле.
И это я еще показал такие, где нефть видна невооруженным глазом, иначе вы бы мне вообще не поверили. Но в кернохранилище полно образцов, где нефть вообще никак не ощущается: не видна глазом, не чувствуется на ощупь. Но она там есть, и это невероятно. Вот, ниже несколько кернов в обычном свете.
Видите там нефть? Не видите? А она есть!
Угадайте, где здесь есть нефть
А вот они же, но в ультрафиолете. Нефть - органика, она светится.
Керны в ультрафиолете
Понимаете? Никаких озер там нет. Даже лужиц нет. Вся нефть содержится в мельчайших порах, и лишь иногда, в некоторых породах они могут достигать пары сантиметров в диаметре, но обычно это доли миллиметра или даже микроны.
Смотришь на керн, и недоумеваешь - неужели из этого камня можно добыть нефть? Помните в какой-то сказке главный герой выжимал воду из камня? Так вот, работа современных нефтяников как раз напоминает этот процесс. И если в той сказке герой схитрил, то у суровых нефтяников все по-честному, только из камня они выжимают не воду, а нефть.
И вот теперь, представьте, глубина 2-5 км. Что там на этой глубине мы знаем лишь очень приблизительно: благодаря сейсморазведке мы лишь можем понять, что там вероятно есть условия, при которых возможно формирование нефтяного месторождения. Есть ли там нефть, сколько её там, можно ли её добыть, как её добыть, как долго мы можем её добывать? Всё это нам расскажут ученые ЦИК, исследуя керны. И для каждого нового месторождения исследования надо проводить отдельно.
Еще раз взгляните на керны, это лишь небольшая часть, но даже тут видно насколько они различны.
Тут как раз образцы с видимыми полостями - кавернами, в которых может скапливаться нефть. Но по меркам нефтяников эти каверны не озера, а целые моря нефти, потому что обычно поры микроскопические.
Каждое месторождение уникально, слагающая их порода совершенно разная: от твердого камня похожего на мрамор, до хрупких известняков и сыпучих песчаников. И в каждом случае подходы к добыче будут отличаться, каждая скважина проектируется отдельно, исходя их условий, которые определили ученые, исследовав керн.
Повторюсь: никаких нефтяных озер под землёй не существует. Нефть в месторождении всегда как губку пропитывает породу, причем кроме нефти там присутствует еще газ и вода. Но там на глубине, к счастью, высокая температура 80-120 градусов, она делает нефть текучей, и высокое давление - 200 атмосфер и выше. Это давление выдавливает нефть из породы в сторону скважины, так как в районе скважины давление ниже. Но это справедливо лишь для нового месторождения, да и то не для каждого. Со временем давление в пласте падает, и нефть перестает поступать к скважине. Тут надо что-то делать.
Вот этим и занимаются ученные в ТННЦ. Изучая керн, они измеряют различные параметры породы, такие как проницаемость, пористость, и подбирают методы увеличения дебита скважины. Раньше, если давление падало, то скважину консервировали, и переходили к другой. Сегодня так не делают, и именно изучение керна позволяет понять, что именно нужно сделать, чтобы нефть потекла снова.
Обычно бурят нагнетательные скважины, в которые чаще всего нагнетают воду под давлением, тем самым увеличивая давление в пласте искусственно. Но это работает до поры до времени. В какой-то момент нефть там еще есть, но из-за структуры пор материала выдавить её уже не получается. И если бы у нас не было керна, мы бы понятия не имели, что там внутри, и почему вода больше не работает. Но к счастью у нас есть образец, и мы можем попробовать различные методы, например вытеснение нефти газом, вытеснение нефти различными химическими составами, в частности растворами поверхностно-активных веществ - подобрать что-то, что будет работать для этой горной породы и заставит нефть течь снова.
ТННЦ совместно с компанией «Иннопрактика» сейчас ведут разработку программного комплекса «РН-ЦИФРОВОЙ КЕРН», с помощью которого уже можно создавать и исследовать так называемые цифровые двойники кернов. В России такое программное обеспечение создаётся впервые, да и в мире таких продуктов буквально единицы. Цифровой двойник позволяет выполнять исследования очень быстро, при этом не разрушая сам образец: цифровой двойник может испытываться сколько угодно раз. Очевидно, что это дает возможность для более объективного понимания свойств горной породы, а значит и дает возможность для более эффективной разработки месторождений. Сегодня уже созданы десятки цифровых двойников и проводятся их испытания с использованием разрабатываемого программного комплекса.
Цифровой двойник. Размеры этого кубика - миллиметр на миллиметр
Но пока основную информацию получают традиционными лабораторными способами. Для этого Центр исследования керна оснащен различным высокотехнологичным оборудованием, и, кстати, порядка 60% этого оборудования - российского производства.
Установка ДРОН-8, ренгеновский дифрактомер. Российский аппарат. А на заднем плане его импортные аналоги. Наш ничем не хуже. И, кстати, тут часто так, сначала были импортные установки, потом постепенно появляются наши. И теперь работают параллельно.
Еще один подобный пример, это капиляриметры: справа голландское оборудование, а слева две российские установки. Наши не просто не хуже, они лучше.
Основная задача Центра исследования керна - работа со зрелыми месторождениями и трудноизвлекаемыми запасами, создание методов увелечения добычи. Но не только. Керн извлекается и начинает исследоваться сразу, еще на этапе геологоразведки. Это позволяет заранее оценить запасы, точнее просчитать экономику месторождения. А так же подобрать необходимое оборудование для бурения.
В ТННЦ работает более 1800 сотрудников, из них 89 докторов и кандидатов наук. Почти все они ученые мирового уровня, участвующие в научных конференциях, публикующиеся в научных изданиях, преподающее в ВУЗах. Это химики, физики, геологи.
Сложность задачи, стоящей перед буровиками, метко описал генеральный директор ТННЦ Андрей Владимирович Аржиловский:
Вот смотрите там в окне многоквартирный дом, сколько до него? 3-4 километра? Вот представьте, что когда мы бурим скважину, нам нужно попасть в конкретное окно этого дома, причем с закрытыми глазами.
Специалисты ТННЦ помогают лучше понимать, что там внутри под землёй, и это позволяет более эффективно действовать на протяжении всего жизненного цикла месторождения, тем самым увеличивая отдачу месторождений, и помогая более эффективно использовать богатства наших недр. И при таком рациональном научном подходе можно быть уверенным - нефть в России закончится еще очень нескоро.
