«Слышали нашу идею и крутили пальцем у виска»: за что молодой ученый КФУ получил премию Президента

Корреспондент «Казанских ведомостей» побывал в лаборатории, которая занимается проблемами сверхвязкой нефти и где работает казанский нефтехимик, чье имя прогремело недавно.

Научно-исследовательская лаборатория «Внутрипластовое горение» Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета расположена в Химическом институте им. А. М. Бутлерова. На самом деле это весьма показательно. Именно благодаря тому, что над идеей, работали специалисты из разных областей науки – химики, геологи, физики и математики, и был достигнут успех.

«КВ» уже писали недавно о методе облагораживания сверхвязкой нефти непосредственно в недрах, позволяющем значительно облегчать ее добычу. За разработку и промышленное внедрение катализаторов, разжижающих нефть и повышающих нефтеотдачу пластов, старший научный сотрудник вышеназванной лаборатории, доцент ИГиНГТ Ирек Мухаматдинов 8 февраля в Кремле получил из рук Владимира Путина государственную премию Президента России в области науки и инноваций для молодых ученых за 2022 год.

Премию Президента в области науки  и инноваций для молодых ученых

Ирек Мухаматдинов получил из рук Владимира Путина

Переговорить с лауреатом по возвращению в Казань удалось не сразу. В эти дни 33-летний кандидат технических наук, враз ставший известным на всю страну, был на расхват и у организаторов различных мероприятий, и коллег-журналистов, при этом решение рабочих вопросов никто не отменял. Общаться же на ходу или по телефону не хотелось.

И вот наконец поднимаюсь на 6-й этаж известного многим казанцам здания на пересечении улиц Кремлевской и Лобачевского. Вид основного корпуса химического института, построенного в стиле советского неоклассицизма, невольно относит к тем временам, когда так называемые «физики» были кумирами молодежи. Образы молодых ученых не сходили со страниц прессы, а так же ТВ- и киноэкранов. В постсоветское время этот с одной стороны романтический с другой – престижный образ сошел на нет под натиском новоявленных скороспелых героев.

Хотя в последние годы сложилось впечатление, что в этом вопросе наметился выход на прежнюю орбиту. Так что двери лаборатории «Внутрипластового горения» открывал с опасением утратить оптимистический настрой. Как оказалось, напрасно.

Для своих молодых коллег Ирек Мухаматдинов пример для подражания.

Фото: © Дмитрий Сивков

Если бы в лабораторию завели с завязанными глазами и предложили угадать место пребывания, то первое, чтобы пришло на ум, – это бензозаправка. Не современная – с минимаркетом, буфетом и теплым туалетом, а сельская, где люди помимо бензобаков заправляют еще и канистры и где над всеми прочими доминирует запах паров бензина. Теперь, думается, многие смогут себе представить атмосферу научно-исследовательской лаборатории «Внутрипластовое горение». Но на этом сходство с заправкой как начинается, так и заканчивается. Потому что здесь человеку стороннему и несведущему остается держать широко раскрытыми и уши, и глаза.

Интерес вызывает все: столы с различного рода колбами и пробирками, бутылки и пузырьки с химикатами, стенды с приборами, где булькает, испаряется, крутится и капает нефть и ее составляющие. С обычным офисом все это роднят разве что компьютеры и ноутбуки.

Почему-то подумалось, что доведись оказаться в этой обстановке в школьные годы, точно бы дезертировал из рядов твердых троечником по химии. И как знать, мог бы так же с невозмутимым видом знатока бродить среди всех этого приборо-стеклянно-химикатного царства в темно-синем халате.

  Реактивы в лаборатории буквально на каждом шагу.

Фото: © Дмитрий Сивков 

В этой лаборатории белых халатов научные сотрудники, как все привыкли видеть на экранах или в публикациях, не носят. Отчего молодые люди чем-то напоминают сотрудников клининговой компании, которым поручили навести тут порядок.

Белые халаты есть, конечно, но надеваем их только «на выход», когда высокие гости наведываются. А так темные носим. Дело же с нефтью имеем, сами понимаете, – признается Ирек Мухаматдинов. 

Его внешность полностью совпадает с представлением о том, как должен выглядеть молодой ученый – этакий возмужавший Гарри Потер.

  Кейс с президентскими наградами  – самый светлый предмет в лаборатории.

Фото: © Дмитрий Сивков 

Самым светлым предметом в лаборатории является бежевый кожаный (как позже оказалось весьма увесистый) кейс с гербом Российской Федерации. В нем награды – диплом лауреата № 45 президентской премии, удостоверение и коробочки с серебряными – большим и малым, лауреатскими значками. С изучения содержимого «дипломата» и начинается наше общение.

А как оказались в науке?

«Хотел стать ученым – стал им», – так мне сказала двоюродная сестра. Класса с 6-7-го я говорил всем, что хочу быть ученым. После же получения диплома трудоустроился в ПАО «Казаньоргсинтез», параллельно поступил в аспирантуру Казанского федерального университета. Тогда в вузе открылась кафедра высоковязких нефтей и природных битумов, мой друг случайно узнал о вакансии и сообщил мне.

Год удавалось совмещать работу на заводе и учебу, но потом сделал окончательный выбор в пользу науки. Диссертацию защитил в 2015 году по теме «Битумные вяжущие, модифицированные катионоактивной адгезионной присадкой». А на следующий год перешел в эту лабораторию и занялся темой катализаторов, разжижающих нефть.

Президентские награды. 

Фото: © Дмитрий Сивков

Подумалось, что для человека с улицы в названии диссертации здесь только два знакомых слова – первое и последнее. Да и то «битум» знают лишь люди достаточно зрелые, те, кто жевал его в детстве вместо жвачки. А саму тему можно свадебным аниматорам брать на заметку для конкурса «А, ну-ка повтори!». Тема свадьбы перекинула мостик разговора к семейной теме.

А ваши родители как-то связаны с нефтяной отраслью?

Далеки от нее. Мама Райхана Мансуровна работала преподавателем в школе по русскому языку и литературе, сейчас на пенсии, отец Изаил Магсумович фрезеровщик на Камском автомобильном заводе.

Зато известно, что жена ваша тоже научный сотрудник, кандидат химических наук.

Верно. К тому же, работаем с Резедой в одной лаборатории, правда, в разных кабинетах. Она занимается геохимией – вопросами происхождения нефти, читает лекции по прикладной геохимии, на кафедре геологии нефти и газа. Так что и в этом мы коллеги, я ведь еще и доцент Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ. Мало того, что мы и учились в одном классе…

Процесс перегонки нефти позволяет изучить ее состав.

Фото: © Дмитрий Сивков 

С одной стороны это замечательно, как говориться, вместе есть, молиться и любить. Но с другой нет опасения, что примелькаетесь друг другу? Считается, что отсутствие личного времени – это одна из самых распространенных проблем в браке, и даже если люди в прекрасных отношениях, им необходимо иногда отдыхать друг от друга.

Ну, это только называется, что работаем в одной лаборатории. Кабинеты разные, хоть и на одном этаже. Так что видимся не часто. Только когда обед разогреваем. Ну еще по делам, бывает, захожу.

А разговоры дома тоже научные ведете?

Не без этого, мы же одним делом занимаемся, от нее могу узнать то, что могло укрыться от моего внимания. Но общаемся на эту тему в основном в машине, пока в пробках стоим по дороге домой. Там другие заботы – родительские – второклассница дочь Аделина.

При таких родителях у девочки, наверное, один путь – в науку?

Не обязательно. Пока у нас на первом месте – музыкальная школа, класс фортепиано.

  Ирек и Резеда Мухаматдиновы хоть и работают в одной лаборатории, видятся не часто.

Фото: © Дмитрий Сивков 

Хочется, уже познакомиться с супругой. До кабинета, где ее рабочее место, не больше двух десятков шагов. Кандидат химических наук сосредоточенно всматривалась в какие-то графики на мониторе. Потребовалось какое-то время, чтобы настроиться на наш разговор. Человек – не компьютер, враз не переключишь.

Гордитесь супругом?

Конечно!

Не стал требовать к себе иного отношения после поездки в Кремль и общением с Владимиром Путиным? Не зазвездился?

Времени у него на это нет.

Я пока с вами – журналистами, общаюсь больше, чем с семьей, – подтверждает супруг.

Со временем у вас и без этого, наверняка, напряженка? Например, какой по продолжительности рабочий день у молодого успешного ученого?

Даже не знаю точно. С утра в лаборатории, потом и лекции, и много времени сейчас на заводе нахожусь, где производим катализаторы… Так что мой рабочий день часов 10, не меньше.

А на какие-то увлечения время остается при таком графике?

В бассейн регулярно получается выбраться. В шахматы не прочь сразиться, имею 3-й разряд. Нет партнеров – играю на компьютере. Да, еще про время. Писать же еще приходится что-то. В лаборатории это невозможно, много людей, постоянно на что-то отвлекаешься. Так что пишешь только ночью, когда домашние уснут.

Да, супругам Мухаматдиновым примелькаться друг-другу не грозит.

Пробирки с нефтью на столе Ирека Мухаматдинова с самых разлинчых меторождений,

вплоть до Западной Сибири. 

Фото: © 

На мониторе рабочего места нашего героя высвечивается нечто похожее на тетрис. Но хозяину явно не до игрушек. Это тяжелая молекула – асфальтен. Их много в тяжелой нефти. Мне наглядно показывают как «наш катализатор» нарушает молекулярные связи – рвет их, и молекула меньше становится, отчего повышается текучесть нефти и соответственно дебит скважины.

Меня больше интересует внедрение, – признается Ирек. – Наука не должна оставаться в теории, а как можно скорее применяться в реальном секторе экономики. Хотя и увлекаться только этим тоже нельзя. Как сказал один коллега на обсуждении на ситуационной площадке в Кремле, после вручения премии: «Не надо превращать науку в банно-прачечный комбинат!».

Нет угрозы того, что со временем именно там и окажетесь – в таком научном банно-прачечном комбинате? Ведь сейчас заняты промышленным внедрением разработок лаборатории.

Действительно, на заводе с утра до вечера иногда приходится находиться. Пока арендуем производственную площадку, своего завода нет. Объемы относительно небольшие. За все время только катализатора произведено 35 тонн. Но и в принципе производство малотоннажное, зато эффект для нефтяных компаний значимый получается.

После такого высокого признания ваших разработок, желающих их применить, думается больше станет.

Надеемся. Если проект приобретет масштабность, а все к тому и идет, тогда может возникнуть вопрос о создании собственного производства, либо об аренде на длительные сроки. И вместе с тем, наука не отходит на второй план. Сейчас работаем над новыми методами облагораживания нефти в пластах с использованием СВЧ-воздействия и суспензии натрия. Эти направления появились уже в процессе работы над темой катализаторов. Так что нет, «в банно-прачечный комбинат» –  это не про нашу лабораторию.

На мониторе старшего научного сотрудника отнюдь не тетрис, а молекула асфальтена.

Фото: © Дмитрий Сивков 

Пришла пора познакомится с заведующим НИЛ «Внутрипластовое горение» Алексеем  Вахиным. Его рабочий стол в дальнем углу помещения, откуда, как с капитанского мостика, он может следить за обстановкой вокруг. Хотя в их деле внешние проявления – не первостепенны. Открыть что-то новое, скрытое от глаз не только сторонних людей, но и далеко не очевидное для коллег. И это, как выясняется, удается.

Алексей Владимирович, премию президента России, можно считать признанием работы не только Ирека Мухаматдинова, но и всего коллектива вашей лаборатории?

Совершено верно. Работы по этой теме мы начинали еще в 2014 году, с отработки методики синтеза данных катализаторов. Запатентовали в том числе и разные ее варианты, отдельно стоит отметить Сергея Ситнова, он занимался патентованием. Ирек хотя и пришел к нам в 2016 году, но что весьма важно, помимо вклада в теоретическую разработку, сумел организовал стадию производства катализаторов. На нем в этом вопросе лежит вся нагрузка. Одно дело, когда синтезируешь что-то в лаборатории, да для этого нужны мозги и навыки, но совсем другое – вынести это на заводские площадки, организовать производство, доставку сырья…

Мы прошли через все эти трудности, в общем благодаря Иреку. К тому же на нем и транспортировка катализаторов. Это ведь пожароопасный продукт, на него нужен паспорт безопасности, упаковочные документы. Опять же транспортируем и зарубеж – на Кубу, а это прохождение таможни. Все это в зоне ответственности Мухаматдинова.

  Алексей Вахин, заведующий лабораторией (слева), и Сергея Ситнов, отвечающий за патентование.

Фото из архива Ирека Мухаматдинова 

Сколько сотрудников сейчас в лаборатории?

18 человек, двоих совсем недавно приняли. Когда начинали разработку темы катализаторов, в штате было шестеро. Расширяемся, потому что увеличивается объем заказов, повышается доверие к нашим разработкам. «Роснефть» вот недавно вышла на связь. Мы должны быть и на острие науки, и работать с нефтедобывающими компаниями. Это очень непросто.

Вижу, в основном у вас молодежь?

Верно. И при том, специалисты из разных областей – химики, физхимики, специалисты по полимерам, если бы все были чистыми нефтяниками, ничего бы у нас не вышло, наверное. Большой риск был на стадии закачки. Как реально будут работать реагенты в пласте, наверняка никто же не знал. Ирек, он нефтехимик. Незашоренность и позволила ему по-новому взглянуть на эту проблему и рискнуть. Теперь пьем шампанское.

Тем более есть на что.

Вы про премию? Многие журналисты, про деньги спрашивают, мол, куда их Ирек денет? Для коллектива же абсолютно не важна сумма этой премии, важно – получить такое высокое признание. Мы ведь столкнулись с большой проблемой, когда выходили на защиту диссертаций.

По этой тематике, первыми в России, кстати, в прошлом году защитили кандидатские два наших сотрудника – Фирдавс Алиев и Амин Хельхаль. Защищались в нашем казанском вузе, члены диссертационного совета чуть ни в один голос говорили, что этого не может быть, что катализатор не распределится и так далее. Даже результаты промышленной закачки их не убедили. До споров доходило. Когда только брались за эту тему, коллеги крутили пальцем у виска. Как это: катализаторы в землю закачивать?! Не может быть! Сейчас молодые кандидаты наук продолжают исследования в нашей лаборатории, изучают механизм протекающих в пласте процессов. Еще осталось много вопросов. Область внутрипластового катализа только набирает обороты.

Лаборатория – это нефтеперегонный мини-завод. 

Фото: © Дмитрий Сивков 

Ну теперь, после признания на самом высоком в стране уровне, число скептиков поубавится.

Надеемся. Внутрипластовой подземный катализ – это большое явление. В перспективе перечень компаний увеличится. Уже сейчас, после вручения премии, наши партнеры, которые не думали о внедрении у себя этого метода, выходят на связь. Например «Роснефть», оказывается, у них есть месторождения с вязкой нефтью и с высоким содержанием серы, которые они пока не осваивают. Главное, есть запрос.

Сейчас разрабатываем тему еще и внутрипластового обессеривания. В лаборатории получили хорошие результаты. Если мы решим помимо катализа, проблему с сероводородом и другими серосодержащими соединениями в нефти непосредственно в пласте, это расширит область применения данной технологии, и позволит экономить компаниям на оборудовании и дополнительных стадиях облагораживания нефти.

Это тоже даст очередной толчок к развитию. У нефтяников Западной Сибири есть проблемы с серой, и вязкая нефть есть, хотя, это больше проблема средних широт. На юг смотрим с надеждой – Узбекистан и Таджикистан, там большие месторождения с такими же проблемами, открытые еще в советские годы.

На промышленных испытаниях катализатора. 

Фото из архива Ирека Мухаматдинова   

Оставалось лишь пожелать собеседникам новых открытий, как плановых, так и неожиданных, на этом пути. И чтобы с годами и с опытом – сыном ошибок трудных, как характеризовал его классик, не прошло желание рисковать, и это бы давало повод откупорить бутылку шампанского.

На обратном пути, прокручивая в голове увиденное и услышанное, особенно с трудностями по признанию разработок лаборатории коллегами, навело вот на какие исторические параллели. 197 лет тому назад, 23 февраля 1826 года Николай Лобачевский на заседании физико-математического факультета Казанского университета представил доклад «Сжатое изложение начал геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных».

В своем выступлении деканом факультета изложил основы новой геометрии, нарушающей общепринятые тогда представления. Теория сходимости параллельных прямых осталась не понятой и не принятой учеными. А между тем, именно от этой даты ведет свое начало неевклидовая геометрия. Правда, открытие и исследования казанского профессора математики мира оценили только через 14 лет.

Нынешним коллегам Николая Ивановича из Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета повезло больше. Через четыре года после начала разработки научной идеи до практического ее применения прошло всего четыре года, а до высокой оценки главы государства – девять, такое можно в современном мире науки считать за уникальный случай. И тем более приятно, что к этому причастны казанцы.

Для исследований доцент Мухаматдинов привлекает своих студентов.

Реактор высокого давления создаёт температуру и давление, позволяющие моделировать условия в земном слое.

Тиски в лаборатории тоже востребованы - породу покрошить или реактор отремонтировать.

С коллегами по лаборатории на промышленном испытании катализатора. Из архива Ирека Мухаматдинова

Старшему научному сотруднику нередко приходится примерять на себя и рабочую униформу. Из архива Ирека Мухаматдинова