Институт-разработчик и название разработки
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского Казанского научного центра Российской академии наук
Краткое наименование: КФТИ КазНЦ РАН
Адрес: 420029, г. Казань, ул. Сибирский тракт, 10/7
тел.: (843) 272 05 03
факс: (843) 272 50 75
e-mail:phys-tech@kfti.knc.ru
www: www.kfti.knc.ru
Директор института: акад. Салихов Кев Минуллинович
действует на основании Устава.
Разработчик: Галяутдинов Мансур Фаляхутдинович.
Название разработки: Мобильная полевая лазерная система (МПЛС)
Краткая характеристика основных технических параметров
МПЛС - специализированный малогабаритный прибор, объединивший в себе спектрофлуориметр и флуориметр с повышенной чувствительностью для двух фиксированных длин волн. Предназначен для измерения малых концентраций индикаторов-красителей флуоресцеина и эозина калия в природных водных растворах (метод флуоресцирующей метки индикатора-красителя). Принцип действия основан на измерении интенсивности флуоресценции в фиксированном узком диапазоне длин волн (флуориметр) и спектра флуоресценции (спектрофлуориметр) индикатора-красителя с последующим вычислением его концентрации в водном растворе по градуировочным кривым. Блок-схема МПЛС и фотография (опытного образца) действующего макета представлены на рис. 1 и 2, соответственно.Основные технические характеристики:
Рис. 1. Оптическая схема МПЛС. 1 - малогабаритный азотный лазер, 2 - светодиод, 3 – интерференционный светофильтр, 4 и 5 – коллиматоры, 6 – измерительная проточная кювета, 7 – двухлинзовый конденсор, 8 – оптоволоконный кабель, 9 - малогабаритный спектрометр, 10 – ФЭУ, 11 и 12 - интерференционные светофильтры, 13 - передвижной держатель светофильтров
Рис. 2. Общий вид МПЛС.
Области возможного использования
- Нефтедобыча (исследования, направленные на существенное снижение энергетических затрат в процессе добычи нефти)
- выявление особенностей геологического строения нефтяной залежи;
- определение гидродинамической связи между скважинами, пластами и горизонтами;
- определение фильтрационных параметров межскважинного пространства;
- определение эффективности методов увеличения нефтедобычи;
- выявление источников обводнения добывающих скважин.
- Гидрогеология
- Экология
- определение источников загрязнения подземных, родниковых и поверхностных вод.
Степень готовности разработки к практическому применению
Действующий макет.
Возможный технический и/или экономический эффект от внедрения
МПЛС обладает рядом эксплуатационных достоинств:
автоматизация процессов забора, смены пробы и измерения концентрации индикатора-красителя; мобильное исполнение; измерение концентрации индикатора-красителя двумя независимыми методами: флуориметрии и спектрофлуориметрии, что существенно повышает достоверность полученных результатов.
Экономический эффект: Использование метода флуоресцирующей метки индикатора-красителя при нефтедобыче позволяет уточнить геологическое строение объекта нефтяной разработки и определить оптимальные условия расположения нагнетательной скважины для закачки воды. Например, на основе рекомендаций института ТатНИПИ нефть (г. Бугульма), предложенных по результатам работы с действующим макетом МПЛС-1, была выполнена оптимизация процесса разработки и регулирование системы заводнения одного объекта, что дало экономический эффект порядка 25 миллионов рублей в год.
Метод флуоресцирующей метки индикатора-красителя позволяет установить источники загрязнения пресных вод, например, родниковых. Экономический эффект от устранения данного источника загрязнения сложно поддаётся оценке, но повышение качества жизни населения при этом не вызывает сомнений.
Сравнительные характеристики с известными разработками
Ближайшими аналогами МПЛС являются приборы ФЛЮОРАТ®-02-2М и ФЛЮОРАТ®-02-ПАНОРАМА производства компании Люмекс, г. Санкт-Петербург. Первый является флуориметром, второй классическим спектрофлуориметром, в то время как МПЛС совмещает оба прибора в одном изделии. Данные серийные приборы имеют меньшую стоимость по сравнению с действующим макетом МПЛС, но при этом значительно отстают от МПЛС по техническим характеристикам. Например, чувствительность у прибора ФЛЮОРАТ®-02-2М по обнаружению минимальной концентрации флуоресцеина в воде в 100 раз хуже, чем у МПЛС. При учёте снижения стоимости МПЛС при серийном производстве и преимуществах, описанных выше, данная разработка обладает высокой конкурентной способностью на рынке России и стран СНГ. Потенциальные покупатели - компании занимающиеся разведкой и разработкой нефтяных месторождений, экологические службы, геологические исследовательские институты. Оценочный срок окупаемости МПЛС при работе в области нефтедобычи не более 1 года.
Необходимые инвестиции:
затраты на разработку и создание действующего макета МПЛС-1 составили 2300 тыс. руб.
Привлечение кадрового потенциала: 5 человек.
Сведения о патентоспособности и патентной защите разработки
Разработка не может быть запатентована, поскольку не использует принципиально новых методов регистрации флуоресценции.
