Научно-технический центр «Газпром нефти» совместно со «Сколковским институтом науки и технологий» реализует проект по созданию новых сверхтвердых материалов для резцов бурового долота. Отечественная разработка сможет составить конкуренцию импортным продуктам, снизив стоимость производства буровых долот на 10-30%, а также станет прорывом для других отраслей — строительства, горной промышленности, приборостроения. Уже получены первые перспективные образцы новых сверхтвердых материалов.

Идеальный материал для резцов бурового долота — это алмаз, он является самым твердым веществом. Вместе с тем, у него есть ряд существенных недостатков — алмаз является хрупким материалом и для его производства требуется колоссальное давление в 60 тысяч 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 свойствам должны не сильно уступать алмазу по твердости и трещиностойкости, но были бы гораздо дешевле в производстве (синтезироваться при более низких давлениях и/или температуре).

Для решения этой задачи НТЦ использует российскую инновацию «USPEX» — это метод компьютерного предсказания кристаллических структур, разработанный профессором Артёмом Огановым из Сколковского института науки и технологий и его учениками. Метод USPEX позволяет предсказывать кристаллическую структуру при произвольных давлениях и температурах, исходя из знания только химического состава материала. Такой подход позволяет анализировать множество образцов в цифровом виде без их изготовления.

В феврале были получены первые перспективные образцы новых сверхтвердых материалов. После проведения исследований их свойств наиболее перспективные варианты будут изготовлены в Институте физики высоких давлений РАН (г. Троицк). Проведение первых скважинных испытаний долот с новыми материалами пройдет 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.