1. Проректор по научной работе и инновациям
Профессор А.Н. Пестряков
Проректор по НРиИ ТПУ
В.А. Власов
2. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Тема
• 1896 г. – основан Томский технологический институт, являющийся
старейшим техническим вузом России восточнее Москвы.
• 1997 г. – указом Президента Российской Федерации включен в
Государственный свод особо ценных объектов культурного наследия
народов Российской Федерации.
• 2009 г. – победитель в конкурсном отборе программ развития
университетов, в отношении которых устанавливается категория
«Национальный исследовательский университет».
ТПУ родоначальник более двух десятков вузов, академических и
отраслевых НИИ, открытых в Новосибирске, Красноярске, Омске,
Кемерове, Иркутске, Барнауле, Новокузнецке, Томске и других
городах страны. 2
3. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕГОДНЯ
Тема
ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
• Рациональное природопользование и глубокая переработка
природных ресурсов.
• Традиционная и атомная энергетика, альтернативные технологии
производства энергии.
• Нанотехнологии и пучково-плазменные технологии создания
материалов с заданными свойствами.
• Интеллектуальные информационно-телекоммуникационные
системы мониторинга и управления.
• Неразрушающий контроль и диагностика в производственной и
социальной сферах.
3
4. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕГОДНЯ
Тема
ИНСТИТУТЫ И ФАКУЛЬТЕТЫ
• Институт природных ресурсов
• Энергетический институт
• Институт физики высоких технологий
• Институт кибернетики
• Институт неразрушающего контроля
• Физико-технический институт
• Институт социально-гуманитарных
технологий
• Институт международного образования и
языковой коммуникации
• Институт дистанционного образования
• Институт дополнительного непрерывного
образования
• Юргинский технологический институт
4
5. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕГОДНЯ
Тема
КОНСОЛИДИРОВАННЫЙ БЮДЖЕТ
6000 5643
млн. руб.
5090
5000
4299
3694.3 3833
4000
3172
2964
3000
2416
2187
2000 1839 1697 1829
1571 1581
1052
1000 845
0
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Всего внебюджет
5
6. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕГОДНЯ
Тема
• 2005 - принят в Ассоциацию ведущих Европейских университетов в
области инженерного образования и исследований CESAER и
Консорциум ведущих европейских и азиатских технических
университетов CLUSTER. С 2011 г. получил место в совете
директоров CESAER.
• с 2006 участвует в работе по созданию национальной системы
сертификации и регистрации профессиональных инженеров
• 2005-2012 - 22 ОП получили Европейский знак качества Стандартов
EUR-ACE
• Принят во Всемирную инициативу ведущих мировых вузов по
модернизации инженерного образования CDIO.
6
7. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕГОДНЯ
Тема
• 2-й технический и технологический
вуз России (среди 148)
• 3-й среди вузов Минобрнауки РФ
по объемам НИОКР
• 1-й – по объему внебюджетных
средств и по объему
финансирования из средств
зарубежных источников.
ТПУ занимает 601 позицию и
входит в 4% ведущих вузов мира.
ТПУ занимает 892 место
7
8. ПРОГРАММ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ
Тема
ТПУ вошел в 12 Программ инновационного развития крупных
компаний с государственным участием, по шести из которых
университет является опорным вузом:
• ОАО «Газпром»
• ГК «Росатом»
• ОАО «РАО Энергетические системы Востока»
• ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы»
• ФГУП «Научно-производственное объединение по медицинским
иммунобиологическим препаратам «Микроген»
• ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика
М.Ф.Решетнева»
8
9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПЛАТФОРМЫ
Тема
ТПУ участник 22 технологических платформ из 30
организованных в РФ, в том числе в 14 – в 2011 г., 8 – в 2012 г.
государство наука
бизнес
В ТП «Технологии добычи и использования углеводородов»,
«СВЧ технологии», «Глубокая переработка углеводородных
ресурсов» представители ТПУ входят в исполнительный комитет, в
состав научно-технического совета, в экспертные советы ТП.
9
11. Тема Институт природных ресурсов
Создание дистанционной основы поисков и
разведки Нефтегазовых месторождений
Цель проекта: оптимизация и повышение
эффективности комплекса геологоразведочных
работ и поиска нефтегазовых месторождений на
основе материалов современных
мультиспектральных и радарных космических
съемок.
Степень готовности проекта: проект находится на
стадии внедрения.
Разработка и внедрение комплексных
инновационных технологий поисков и разведки
сложнопостроенных месторождений
углеводородного сырья
Цель проекта: Оптимизация и повышение
эффективности комплекса геолого-геофизических
работ и поиска нефтегазовых месторождений на
основе магнитных, радиометрических и
газогеохимических съемок.
Степень готовности проекта: проект находится на
стадии внедрения.
11
12. Тема Институт природных ресурсов
Низкозатратный способ трассерной оценки потенциала и мониторинга
нефтяных месторождений
Цель проекта: Производство нового материала для
пробоотбора, хранения, транспортировки и
количественного определения трассера в единой
матрице.
Степень готовности проекта: проект находится на
стадии полевых испытаний.
12
13. Тема Институт природных ресурсов
Планирование разработки и мониторинг месторождений нефти и газа на
базе современных технологий геологического и гидродинамического
моделирования
Цель проекта: Создание технологии оптимизации
разработки и мониторинга залежей углеводородов.
Степень готовности проекта: проект находится на
стадии внедрения.
Повышение ресурсоэффективности процессов глубокой
переработки углеводородного сырья
Цель проекта: разработка научно-технических основ построения
математических моделей и интеллектуальных программных
комплексов процессов нефтепереработки и нефтехимии с
использованием разработанных интеллектуальных программных
комплексов; разработка рекомендаций по оптимальному
проведению промышленных процессов нефтегазопереработки.
13
14. Тема Институт природных ресурсов
Ааппаратно-программный комплекс для электрохимической защиты
магистральных технологических газопроводов
Цель проекта: создание опытного промышленного
образца зонда и прибора «Магистраль».
Степень готовности проекта: Переход к внедрению
планируется не позднее 01.04.2014г.
Требуемый объем финансирования: 7 732 000
рублей в течение 2-х лет.
Разработка программ промывки скважин
Цель проекта: разработка оптимальных программ промывки скважин для
конкретных горно-геологических условий, разработка состава буровых растворов
с применением различных химических реагентов для повышения эффективности
бурения.
Степень готовности проекта: проект находится на стадии внедрения.
14
15. Тема Институт природных ресурсов
Разработка основ геологического и гидродинамического
моделирования сложнопостроенных анизотропных коллекторов
нефтегазовых месторождений
Цель проекта: создание универсальной
методологической основы исследований
керна, геологического и гидродинамического
моделирования разработки
нефтегазоносных месторождений различных
типов, позволит снизить стоимость
программ лабораторных исследований
керна, повысить достоверность подсчета
запасов углеводородов и уменьшить риски
недостижения проектных показателей
разработки.
Разработка и внедрение программ цементирования
скважин, проверка, корректировка рабочих планов и
моделирование цементирования с использованием
специализированных программ и технологий
Цель проекта: разработка оптимальных программ
цементирования для конкретных горно-геологических
условий, разработка моделей цементирования для
конкретных конструкций скважин.
15
16. Тема Институт природных ресурсов
Технологии глубокой переработки газовых
конденсатов и попутных нефтяных газов
Цель проекта: создание высокоэффективных
катализаторов и технологий по переработке
газовых конденсатов и попутных нефтяных газов
в низшие олефины, ароматические
углеводороды, моторные топлива
(высокооктановые бензины марок «Евро - 3, 4 и
5, высококачественные реактивные и дизельные
топлива).
Степень готовности проекта: проект находится
на стадии научно исследовательских и опытно-
конструкторских работ (НИОКР).
16
17. Тема Институт физики высоких технологий
Водоочистной комплекс «Импульс»
Применяется для очистки питьевой воды из подземных источников до
нормативных требований РФ. Может использоваться для доочистки и
обеззараживания промышленных стоков.
Основа метода - обработка воды импульсным электрическим
разрядом в водо-воздушном потоке.
• производительность систем от 2 до 250 м3/час;
• энергопотребление - электроразрядной обработки питьевой воды
50 Вт·ч/м3;
• установки внедрены более чем на 100 объектах в России и за
рубежом;
• технология отмечена медалями и дипломами международных
выставок, среди которых 1-й приз «Конкурса русских инноваций».
17
18. Тема Институт физики высоких технологий
Водоочистной комплекс «Аэрозон»
Применяется для получения питьевой воды и снабжения водой хозяйственно-
бытового назначения промышленных предприятий различных отраслей
промышленности, организаций и учреждений, вахтовых
поселков, селений, жилых домов.
В процессе очистки воды применяются следующие
операции:
• аэрация, насыщение воды кислородом;
• озонирование;
• окисление и коагуляция примесей;
• фильтрация (осветление) воды;
• промывка фильтра обратным потоком воды.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
- производительность…………………...от 0,5 до 10,0 м3/час;
- давление воды на выходе ……………от 0,01 до 0,5 МПа;
- температура исходной воды………….до +25 ºС;
- суммарное потребление ………………не более 250 Вт/м3;
Комплекс реализован в модульном исполнении, что
позволяет подбирать оптимальный технологический
режим и оборудование в зависимости от состава
исходной воды. Более 30 комплексов поставлены и
эксплуатируются на территории Западной Сибири. 18
19. Тема Институт физики высоких технологий
Технология и оборудование очистки и обеззараживания
хозяйственно-бытовых сточных вод
Предназначены для очистки сточных вод от различных видов
загрязнений, улучшения органолептических показателей воды
(прозрачность, запах, цвет) импульсным электронным пучком.
Технологический цикл обработки сточных вод
1 ступень – механическая 2 ступень – импульсно-пучковая 3 ступень – очистка обработанного
очистка исходного водного обработка подготовленного водного раствора от образовавшегося после
раствора. раствора. облучения осадка.
Преимущества:
• полное обеззараживание воды (поражение микроорганизмов всех
видов - бактерий, вирусов);
• автоматизация и контроль процесса обработки;
• простота управления степенью очистки посредством
увеличения/снижения дозы облучения;
• одновременное воздействие на все показатели воды
(органолептические, биологические, химические);
• отсутствие дорогостоящих расходных компонентов, в т.ч.
химических добавок;
• мобильность комплекса и др.
19
20. Тема Институт физики высоких технологий
НИОКР «Подземная газификация горючих сланцев»
Без извлечения на поверхность → сокращение издержек. Безреагентная технология
пиролиза. Без утилизации шлака → экологическая безопасность. Возможность
освоения глубоко залегающих пластов.
Электрофизический подземный нагрев
Состав полученного синтетического газа:
H2 56.1%
CO 30.3%
CH4 7.6%
CO2 3.3%
CmHn 2.5%
Выход газа 6000м3 и смолы 240л с 1м3 породы
• энергозатраты – 250 кДж/м3
• теплота сгорания полученного газа – 13,7 МДж/м3
Сланцевая смола Сланцевый газ 20
21. Тема Институт физики высоких технологий
Проектирование высокоэффективных светодиодных светильников
для наружного и внутреннего освещения
Разработка энергоэффективных светодиодных источников света и световых
приборов нового поколения.
• индивидуальный дизайн световых приборов на основе точечных светодиодов и
светодиодных матриц;
• разработка интеллектуальных систем управления освещением;
• оптимальные параметры энергоэффективности: повышенная световая отдача - не
менее 100 лм/Вт; продолжительный срок службы - до 30 000 часов, экологичность
и др.; модульность исполнения, повышенная надежность и долговечность за счет
эффективных систем охлаждения;
• возможность диммирования светового потока;
• техническое сопровождение проекта, сервисное обслуживание, консультирование.
В рамках проекта по постановлению Правительства РФ №218 в колаборации с ОАО «НИИПП
открыта Испытательная светотехническая лаборатория – единственная в азиатской части
РФ, способная обеспечить потребности региона в сертифицированной светодиодной продукции и
запущено серийное производство светодиодных светильников.
21
22. Тема Институт физики высоких технологий
Проектирование наружного и внутреннего освещения на базе
энергоэффективных светодиодных светильников
Разработка дизайн-проектов осветительных установок (ОУ)
наружного, внутреннего, архитектурно-художественного освещения.
Модернизация ОУ предприятий промышленности и объектов жилищно-
коммунального хозяйства, трехмерная визуализация проектов реконструкций
ОУ. Энергоаудит в области освещения предприятий промышленности и
объектов ЖКХ.
Предлагаемые услуги:
• разработка дизайн-проектов ОУ
наружного, внутреннего, архитектурно-
художественного освещения;
• энергоаудит в области освещения, создание
энергетических паспортов и разработка
программ энергосбережения;
• модернизация существующих и
проектирование новых ОУ;
• техническое сопровождение
проектов, консультирование;
• обучение энергоаудиторов в соответствии с
требованиями РИЭР.
22
23. Тема Институт физики высоких технологий
Перспективные направления НИОКР в области ИКТ в интересах ОАО
«Газпром»
Цель: развитие на базе ТПУ R&D центра для выполнения НИОКР в области современных
информационно-коммуникационных технологий в интересах нефтегазовой отрасли
Задачи:
• Создание 3-D тренажерных комплексов промысла для подготовки и повышения
квалификации персонала промыслов;
• Создание информационно-управляющих систем поддержки процессов добычи и
транспортировки углеводородов;
• Мониторинг информационно-коммуникационной инфраструктуры нефтяных и газовых
промыслов;
• Информационные технологии сопровождения поддержки жизненного цикла на основе
ИПИ (CALS) – технологий;
• Информационно-метрологическое обеспечение процессов добычи и
транспортировки;
• Разработки и исследования в области инновационного машиностроения
(малогабаритные приводы запорной арматуры; инновационные методы, методики и
средства очистки скважин; вибродиагностика и балансировки технологического
оборудования и др.).
Ожидаемый результат:
Создание и развитие технологий, программно-аппаратного обеспечения, методов и
средств поддержки процессов добычи, транспортировки углеводородов, а также
подготовки, переподготовки, повышения квалификации кадров в интересах нефтегазовой
отрасли, направленных на повышение глобальной конкурентоспособности нефтегазовой
отрасли РФ. 23
24. Тема Институт кибернетики
Корпоративная геоинформационная система управления
производством «Магистраль-Восток»
• Внедрена в ОАО «Востокгазпром», ОАО «Томскгазпром», позволяет накапливать
и анализировать производственную информацию по 5 газоконденсатным и
нефтяным месторождениям.
• 12 типов АРМ пользователей системы
(диспетчеров, механиков, метрологов, геологов, энергетиков, химиков и т.д.)
включают функции управления ресурсоэффективностью.
24
25. Тема Институт кибернетики
Цифровое 3D моделирование
Геологическое 3D-моделирование Гидродинамическое 3D-моделирование Разработка проектной
Petrel (Schlumberger) Eclipse (Schlumberger) документации
TimZYX (группа компаний ТРАСТ) TimZYX (группа компаний ТРАСТ)
Tempest (Roxаr) Tempest (Roxаr)
25
26. Тема Институт кибернетики
Виртуальное управление процессами добычи, транспортировки и
хранения нефти и газа
АРМ начальника цеха
АРМ технолога
Суперкомпьютерный кластер
• моделирование процессов добычи
АРМ механика нефти и газа
• планирование и текущий контроль
уровня добычи нефти
• планирование и оценка
эффективности ГТМ
• планирование текущего и
капитального ремонта скважин
АРМ мастера по добыче
TPUNet 2000
1800
1600
1400
База данных цеха 1200
1000
800
600
• данные о текущем уровне добычи нефти 400
• данные об исследованиях скважин
200
0
01 Jan 1976
01 Jan 1977
01 Jan 1978
01 Jan 1979
01 Jan 1980
01 Jan 1981
01 Jan 1982
01 Jan 1983
01 Jan 1984
01 Jan 1985
01 Jan 1986
01 Jan 1987
01 Jan 1988
01 Jan 1989
01 Jan 1990
01 Jan 1991
01 Jan 1992
01 Jan 1993
01 Jan 1994
01 Jan 1995
01 Jan 1996
01 Jan 1997
01 Jan 1998
01 Jan 1999
01 Jan 2000
01 Jan 2001
01 Jan 2002
01 Jan 2003
01 Jan 2004
• данные о характеристиках и состоянии
АРМ геолога скважинного оборудования нефть по модели вода по модели нефть по факту вода по факту
• данныео проведенных ГТМ и оценках
их эффективности
АРМ оператора по добыче 26
27. Тема Энергетический институт
Электропривод запорно-регулирующей арматуры магистральных
нефтепроводов
Основные характеристики:
• Тип присоединительного места по ОСТ 26-07-763-73 – А,Б,В,Г,Д.
• Максимальный крутящий момент на выходном звене – не менее до 10000 Нм.
• Частота вращения выходного звена – до 50 об/мин.
• Номинальная мощность электродвигателя от 0,55 кВт до 7,5 кВт.
• Диапазон регулирования крутящего момента в % от максимального – 25…100%.
• Диапазон перемещения выходного звена в оборотах, не менее 100.
• Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 – УХЛ1 (от -60 од +50 градусов
Цельсия).
• Устойчив к работе при отклонениях напряжения питания и низких температурах.
В настоящее время выполняется разработка безредукторного электропривода
для клапана, применяемого в добыче сланцевого газа в США, заказчик –
Potomac Electric (USA). 27
28. Тема Физико-технический институт
Оборудование и технологии для осаждения теплосберегающих покрытий
на поверхность листового стекла
Ресурсосберегающая технология нанесения теплоотражающего покрытия на
листовое стекло предназначена для снижения непродуктивных потери энергии
при обогреве зданий в зимний период и при охлаждении в летний путем
улучшения теплоизолирующих свойства листового стекла.
Максимальный размер обрабатываемого 1605 х
стекла, мм 2500
Количество магнетронов, шт. 9
Число ионных источников, шт. 2
Скорость движения каретки со стеклом, мм/с 2-80
Максимальное остаточное давление газа, 6·10-4
Па Этапы технологического процесса осаждения покрытия
Предельная неравномерность осаждѐнной (+/-) 2-5
плѐнки по длине магнетрона, %
• Мойка, сушка и загрузка стекла в шлюзовую
Производительность при осаждении 80-200 камеру.
теплосберегающих покрытий, тыс. м2/год
• Очистка поверхности стекла ионным пучком.
Производительность при осаждении 50-250 • Осаждение последовательности тонких
тонирующих покрытий, тыс. м2/год
металлических и диэлектрических слоѐв.
Средняя потребляемая мощность, кВт 80 • Обработанное стекло передвигается в выходную
Занимаемая производственная площадь, м2 250 шлюзовую камеру, извлекается из установки и
Характеристики покрытия: передаѐтся на склад.
Коэффициент эмиссии – 0,06
Коэффициент пропускания в видимой области спектра – 0,80-0,86 28
29. Тема Физико-технический институт
Стационарная и передвижная установки для плазменной утилизации
промышленных и нефтяных отходов
Утилизирует различные жидкие органические отходы.
Низкие удельные энергозатраты на утилизацию, не более 0,05 МВт·ч/т.
Превращает отходы в тепловую энергию, не менее 2 МВт·ч/т (1,7 Гкал/т).
Малые габариты, компактность и мобильность.
• содержание углеводородов в отходах, % ≥ 40
• содержание механических примесей, % ≤ 30
• производительность, т/час (т/год) ≥ 1 (3000)
• потребляемая электрическая мощность, МВт ≤ 0,05
• содержание ЗВ в очищенных отходящих газах ≤ ПДВ
• содержание органических ЗВ в твердых
• продуктах утилизации ≤ ПДК
• масса, т ≤ 20
• габаритные размеры, м ≤ 12,5 3,0 3,5
29
30. Тема Физико-технический институт
Установка по утилизации попутных природных газов и производства
нано-углеродного материала на основе СВЧ технологий
Разработана ресурсосберегающая технология конверсии углеводородного газа в
углеродный наноматериал (углеродные нанотрубки, нановолокна) и водород с
использованием СВЧ энергии.
Основные технические характеристики установки:
Производительность по УНМ 100 г/час;
Режим работы непрерывный;
Потребляемая мощность 6 кВт;
Габаритные размеры реактора 2 1,5 1 м3;
В отличие от других известных технологий получения
углеродных наноматериалов и
водорода, используется совмещенное воздействие
металлического катализатора и плазмы СВЧ разряда
на углеводородный газ.
Получение углеродного наноматериала и водорода из природного газа по данному
способу позволит решить проблему глубокой переработки углеводородного сырья
(природного, попутного нефтяного газов).
По данной технологии возможно создание автономных установок для
использования на месторождениях, находящихся в сложных природно-
климатических условиях.
30
31. Тема Институт неразрушающего контроля
Дефектоскопический комплекс контроля труб большого диаметра
1 Рентгеновский
аппарат
4
3 2 Блок детекторов
3 Трубопровод
5
Механизм
4
перемещения 2
1 5 Маркер дефектов
Новизна разработки заключается в том, что не имеется аналогов
дефектоскопического комплекса, способного осуществлять оперативный
неразрушающий контроль в полевых условиях без использования расходных
материалов.
31
32. Тема Институт неразрушающего контроля
Разработки с применением акустико-эмиссионного метода контроля на
потребности нефтегазового комплекса
Датчик герметичности узлов
Система непрерывного Сигнализатор прохождения пуска и приема очистных и
контроля герметичности внутритрубных объектов диагностических устройств
трубопровода
Течеискатель
специализированный
32
33. Тема Проектно-конструкторский институт
Проектно-изыскательские возможности ТПУ
• Проектирование объектов
нефтегазодобычи, обустройства месторождений.
• Проектирование жилых и промышленных зданий и
сооружений(в том числе сейсмостойких).
• Проектирование объектов энергетики.
• Проектирование блочно-модульных и угольных
котельных.
• Осуществление авторского надзора при
строительстве проектируемых объектов.
Основные проекты ПКИ:
• Межпромысловый нефтепровод.
• Система
сбора, подготовки, внутрипромыслового
транспорта нефти и комплексного обустройства
нефтегазоконденсатного месторождения.
• Система пожаротушения поселка на нефтяном
месторождении.
Всего 32 объекта за последние 3 года.
33
