Ядерный каротаж

Вторая обширная сфера, где применяются сцинтилляционные материалы, — разведка углеродного сырья. Получить точные сведения об элементном составе, плотности и пористости пород, будь то газ, нефть или нефтеносные пески, позволяет ядерный каротаж скважин. Этот метод работает так: аппаратуру с детектором опускают в диагностическую скважину и по мере движения вниз получают 3D-картинку окружающих пластов. Картинка обходится в среднем в 50–100 тыс. долларов за километр (есть скважины, где стоимость исследования доходит до 1 млн долларов).

Последние лет пятьдесят в качестве сцинтилляторов в подобных детекторах применяют в основном хрупкие и гигроскопичные соединения йода — NaI, CsI и проч. Богородицкий завод предлагал рынку кристаллы LuYAP (лютеций-иттриевый перовскит) — материал принципиально иного уровня, у которого при увеличении температуры (а в скважине она с каждым километром повышается на 20–25 градусов) световыход (то есть количество фотонов, с которых считывается информация) не падает, а, наоборот, растет. Поэтому детектор на основе LuYAP не нуждается в термозащите. Не нужна ему и виброзащита, так как по твердости кристалл LuYAP сравним с алмазом. Таким образом, отпадает необходимость в громоздких и очень дорогих служебных подсистемах, которые зачастую стоят в десять раз больше, чем сами детекторы.

«На нашем материале можно создать новое поколение детекторов для ядерного каротажа — очень эффективных и при этом дешевых и компактных, — утверждает Алексей Бабердин.

Показатель качества — Поскольку наш кристалл не боится вибрации, его можно опускать в скважину сразу вслед за долотом. Сейчас разведка проводится в два этапа: сначала бурят скважину на несколько километров, затем буровое оборудование поднимают и опускают в скважину аппаратуру для каротажа. С нашим кристаллом можно одновременно бурить, смотреть по сторонам и делать выводы. Это позволит не углубляться на лишние километры, ведь специалисты уже по первым двум-трем километрам могут сказать: это пустышка, дальше бурить не нужно».

Богородицкий завод был готов развить технологию LuYAP вплоть до выпуска детекторных модулей. Однако в нефтяной российской державе эти технологии оказались не востребованы. У нас нет ни одной более или менее крупной национальной компании, которая бы системно занималась исследованием недр и состоянием газо- и нефтеносных пластов и была бы признана на мировом уровне. Только такая компания могла бы выступить заказчиком высокотехнологичного оборудования для исследования скважин.

Аудит российских нефтяных и газовых месторождений в настоящее время проводят фирмы, аффилированные с западными сервисными гигантами Halliburton, Baker Hughes и Schlumberger. Руководство Богородицкого завода предпринимало попытки встроиться в метаболизм этих гигантов. К примеру, в 2009 году богородчане предложили фирме Baker Hughes испытать кристаллы LuYAP. Американцы кристаллы взяли, но ни положительного, ни отрицательного их вердикта в Богородицке так и не дождались. Оно и понятно. Ядерный каротаж, так же как дистанционный неразрушающий контроль, относится к разряду чувствительных технологий. Немногие фирмы, владеющие этими технологиями, жестко контролируют элементную базу и работают только со своими поставщиками. Чужаков на этот рынок не пускают, даже если у этих чужаков лучший в мире кристалл.

Дата добавления: 2015-08-17