Нафтогазова промисловість – це фундамент сучасної економіки, а забезпечення ресурсами нафти і газу – основа енергетичної безпеки країни. Ось чому в Україні приділяється велика увага розвитку нафтогазової промисловості. "Стратегією сталого розвитку та структурно-інноваційної перебудови української економіки на період 2004-2015 рр.", а також Національною програмою "Нафта і газ України до 2010 року" передбачено головні напрямки робіт для забезпечення народного господарства країни вуглеводневими ресурсами власного видобутку з урахуванням збереження навколишнього середовища та вирішення соціальних питань.
Дедалі частіше із засобів масової інформації суспільство дізнається про проблеми, що виникають у нашій країні та світі із забезпеченням промисловості та населення природними вуглеводнями. Запалюючи в своєму помешканні голубий вогник або їдучи в автомобілі, ми рідко задумуємося над тим, скільки праці та розуму вкладено у ці блага сучасної цивілізації. А йдеться передусім про геологорозвідку, будівництво свердловин, підняття вуглеводнів на поверхню, транспортування їх трубопроводами і перероблення на заводах. І весь цей велетенський комплекс потребує висококваліфікованого обслуговування, забезпечення технологічної безпеки. Саме на її дотримання в основних галузях економіки, зокрема і в нафтогазодобувній, спрямована Державна науково-технічна програма "Ресурс", затверджена постановою Кабінету Міністрів N1331 від 8 жовтня 2004 року.
Аналіз причин виникнення аварій і надзвичайних ситуацій техногенного характеру за останні роки показав, що у значній частині випадків – 48 відсотків – вони мають технічний характер (незадовільний технічний стан споруд, конструкцій, обладнання та інженерних мереж, їх значна зношеність внаслідок закінчення нормативного ресурсу). При цьому зношеність обладнання, інструменту, трубопроводів, спецтехніки в нафтогазовій галузі становить на сьогодні понад 60 відсотків. Їх нищить час, невблаганна корозія, приховані тріщини, розшарування, погіршення фізико-механічних характеристик металу. При невчасному виявленні цих дефектів виникають аварійні ситуації, внаслідок чого травмуються або гинуть люди, а нафтогазодобувній галузі завдаються надзвичайно великі матеріальні та екологічні збитки, зокрема шляхом втрати дорогоцінної вуглеводневої сировини.
Нафтогазова промисловість завжди вимагала значних вкладень капіталу, матеріальних і трудових ресурсів, що становлять велику частку собівартості продукції. Натомість з кожним роком зростає складність розвідувальних робіт, буріння свердловин, видобування нафти і газу. Так, за останні роки значноускладнились умови будівництва та конструкції свердловин, збільшилась глибина, тиски та температура порід, що розбурюються. Одночасно зросли вимоги щодо охорони праці та захисту довкілля.
Враховуючи ці фактори, важливе місце у забезпеченні якісних характеристик нафтогазодобувного обладнання та інструменту, особливо довготривалої експлуатації, займають науково-дослідні та експериментально-конструкторські роботи із розроблення технічних засобів і технологій неруйнівного контролю та технічної діагностики. Над цією проблемою тривалий час працюють провідні наукові, академічні та галузеві інститути, навчальні заклади та інші організації.
Спільні зусилля і досягнення, напрацьовані впродовж багатьох років, лягли в основу фундаментальної роботи "Розробка і впровадження засобів неруйнівного контролю і технологій технічної діагностики машинобудівного і нафтогазового обладнання тривалої експлуатації", яку вчена рада Інституту електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України висунула на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки за 2005 рік. Авторський колектив представленої роботи очолює Лобанов Л. М., академік НАН України, доктор технічних наук, професор, заступник директора ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України.
Авторами вперше встановлені домінуючі причини відмов широкої номенклатури машинобудівного та нафтогазового обладнання, досліджені закономірності взаємодії зондуючих полів різної фізичної природи з макродефектами конструкційного матеріалу, особливості розвитку втомних пошкоджень, встановлені критерії відбракування. Грунтовні теоретичні дослідження втілилися в ряд нових інформаційних параметрів контролю, винайдення ефективних способів акустичного контролю згвинчування різьбових з’єднань трубних колон. Зокрема, реалізація комп’ютеризованих засобів ультразвукового контролю, що аналізують спектр відбитих сигналів, дала можливість авторам роботи запропонувати такі технології діагностики, як виявлення внутрішніх дефектів плоского виду (характерні для окремих видів зварювання), контроль об’єктів і виробів, виготовлених із аустенітних сталей, кераміки та пластмас.
У напрацюваннях науковців отримали розвиток і методи визначення фізико-механічних характеристик металевих конструкцій, що є важливим для виявлення рівня залишкового ресурсу обладнання довготривалої експлуатації. Окрім того, у ході досліджень та їх дослідно-конструкторського доведення вдалося зафіксувати нові способи проведення акустичної, електромагнітної, радіаційної дефектоскопії та дефектометрії. Ці результати досліджень захищені понад ста авторськими свідоцтвами, патентами, зокрема і зарубіжними.
Наразі на їх основі для нафтогазової галузі створено та впроваджено 19 нормативних та методичних документів (ДСТУ, ГСТУ, СТП, СОУ), що охоплюють проведення неруйнівного контролю і технічного діагностування практично всього нафтогазового обладнання та інструменту. У процесі досліджень створена також ціла гама технічних засобів (пересувних, стаціонарних та окремих приладів). Так, вже тривалий час експлуатуються пересувні лабораторії ПЛНК-2, ПЛНК-5, ПЛНК-9, стаціонарні установки "Зонд-СОТ",
НК-2004, НК-106, У-664, переносні установки типу "Зонд", а також окремі прилади типу "КТУ-1", "СІГМА-Т", "ПТУ-2М". Працівники нафтогазової промисловості не уявляють сьогодні функціонування бурових та нафтогазодобувних підприємств без цих засобів.
Не можна залишити поза увагою те, що розроблені українськими науковцями технології дали позитивний ефект. Адже виявлення спрацьованого і неякісного обладнання створило безпечні умови праці нафтовиків та газовиків. Водночас продовжено безпечний термін експлуатації багатьом об’єктам, що вичерпали
свій ресурс.
Значна увага авторами фундаментального дослідження надана підготовці фахівців з неруйнівного контролю. Внаслідок цього нині в Україні впроваджена трирівнева система атестації відповідного персоналу, що відповідає вимогам європейського стандарту EN 473, який прийнято в Україні як державний (ДСТУ EN.473-2001).
Розроблені технічні засоби і технології впроваджені також на підприємствах СНД, Китаю, Лівії, Іраку, Болгарії. Враховуючи великі досягнення українських науковців у цьому напрямку, між НАН України та В’єтнамською академією наук і технологій підписано угоду про трансфер технологій неруйнівного контролю якості бурового, нафтогазопромислового обладнання у нафтогазовій та інших галузях промисловості.
Подальший розвиток цього важливого наукового напрямку забезпечується розробленою авторами на замовлення НАК "Нафтогаз України" і затвердженою Міністерством палива та енергетики галузевою науково- технічною програмою на 2004-2008 рр. "Створення, освоєння випуску та впровадження у виробництво комплексу технічних засобів і технологій неруйнівного контролю та технічної діагностики трубних колон, бурового та нафтопромислового інструменту при розробці нафтогазових родовищ. Організаційне, наукове, методичне та кадрове забезпечення".
Євстахій КРИЖАНІВСЬКИЙ, ектор Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, доктор технічних наук, професор