Приветствую, читатели! Это Santry’s Singularity blog — нерегулярные заметки о жизни на пороге сингулярности. Меня зовут Игорь Santry, я техноредактор. Я завел эту колонку, чтобы собрать лучшие лонгриды и видео, которые зацепили меня за последнее время.

Гаджеты снова становятся интересными

Как бывший гаджет-журналист (может кто-то из вас даже помнит мои обзоры на trashbox и 4pda) я по старой памяти поглядываю на рынок смартфонов. И, если честно, то последние лет пять там царит тоска — мегапиксели, которых не видно, и гигагерцы, которые не чувствуются. И вот наконец-то оно зашевелилось.

Китайские вендоры вдруг начали выкатывать устройства, которые живут полтора дня без подзарядки. И это не на кирпичи с прорезиненным корпусом и встроенной рацией, а вполне симпатичные тонкие гаджеты. Случилась тихая революция литий-кремниевых (Li-Si) аккумуляторов. Или еще не случилась?

Без химии тут не разберешься, но я обещаю, это будет быстро.

Может быть с виду не скажешь, но внутри батареи вашего смартфона работает графит. Чтобы удержать один ион лития, ему нужно шесть атомов углерода. А вот один атом кремния может захватить аж четыре иона лития. Немного дополнительных расчетов и получается, что теоретическая емкость Li-Si батареи в 10 раз больше Li-ion. Причем ученые в курсе с середины прошлого века. Только не спешите ругать энергетическое лобби, которое все скрывает, это виноват сам кремний. Насыщаясь литием он раздувается на 300–400%.

Ранние прототипы таких батарей работали потрясающе... но ровно один цикл. После зарядки анод буквально рассыпался в пыль. Инженеры годами смотрели на Li-Si аккумуляторы голодными глазами, но ничего не могли с этим поделать.

Прорыв случился на рубеже 2010-х, когда обнаружили критический размер частиц: если кремний измельчить до ~150 нм, он перестает разрушаться при расширении. Тут же из химической проблема стала инженерной — как изготовить такие частицы, и упаковать в батарею.

И Цуй из Стэнфорда подсмотрел решение у природы. В 2014 году его компания Enovix создала структуру, похожую на гранат. Статья так и называется Pomegranate-inspired nanoscale design for large-volume-change lithium battery anodes.

Исследователи взяли наночастицы кремния, обернули каждую в «скорлупу», оставив внутри пустоту — люфт для расширения, и собрали их в гроздья. Когда батарея заряжается, кремний раздувается внутри своей капсулы, не нарушая общую структуру. В результате получились чуть ли не самые плотные батареи в мире (до 500 Вт·ч/кг).

Три года спустя Джин Бердичевский, один из первых сотрудников Tesla (человек, который соорудил батарею для первого Roadster из ноутбучных аккумуляторов), пошел другим путем и основал стартап Sila. Он потратил 10 лет и провел 55 тысяч автоматизированных экспериментов, чтобы сделать скучный черный порошок. Точнее пористый композит, похожий на губку, где кремний находится внутри жесткого каркаса. Литий залетает внутрь каркаса, кремний расширяется в порах, но сам каркас не меняет размер. А соль в том, что для завода по производству батарей этот порошок выглядит и ведет себя точно так же, как графит, и его можно насыпать в те же станки. А вот в компании Enovix не стали заморачиваться. Там нарезали электроды пластинами, как лазанью, и заковали в жесткий стальной корпус, который работает как тиски. Он физически сдавливает кремний, не давая батарее распухнуть.

Самое занятное, что все эти революции пока еще не добрались до магазинов. Разработки И Цуя стоят космических денег и летают в стратосферных дронах и военной авиации. Amprius достраивает заводы и собирается поставлять свой порошок для батарей электрокаров BMW. Внутри OPPO, Xiaomi и OnePlus вовсе не Sila, не Enovix и не чистый кремний Amprius.

Китайцы используют гибридную технологию — графитовый анод, в который «подмешали» кремний, как правило от Group14 Technologies (конкурент Sila). Например, в батарее OnePlus 15 всего около 15%. И даже такое небольшое количество дает прирост емкости до 7000+ mAh, против 4000-5000 у сопоставимых литий-ионных батарей. Если заменить их на коммерческий 100% кремниевый анод уровня Enovix, прирост емкости будет примерно 10–15%, то есть до ~8000–8400 mAh. Поговаривают что Enovix подписали контракт с топ-5 производителем из Китая. А если раскошелиться и взять технологии Amprius (что пока скорее фантазия) можно получить вплоть до 10 тысяч mAh в тех же габаритах.

Батарея долго была тормозом прогресса, так что это не только телефоны, которые живут два дня. Это нормальная носимая электроника, умные очки, которые не выглядят как шлем сварщика, и еще один буст для рынка роботов, который и так подстегнули нейросети.

Остается один вопрос: куда мы будем девать все эти высокотехнологичные отходы? Но это, как говорится, уже совсем другая история.

Короткое

Художник, теоретик и куратор Дмитрий Булатов рассказывает, как Александр Флеминг рисовал в чашках Петри бактериями.

Физик Михаил Коробко показывает фотографию 6100 атомов цезия в лазерной ловушке.

Футуролог Руслан Юсуфов рассуждает о недостатках системы образования, которая подменяет наставничество администрированием.

Длинное

Электронные отходы в Индии (eng) — отрезвляющий взгляд на то, как выглядит «переработка» на разных концах шкалы доходов. С одной стороны — блестящие заводы с робототехникой, рабочие в защитной экипировке, государственные субсидии на развитие циклической экономики. С другой — 14-летние дети, которые по 16 часов в день вдыхают медную пыль в лачугах, вытаскивая проводку из того, что вы заказали на очередной волне вирусной моды. Теперь этот хлам осел на свалках субконтинента. Читается увлекательно, но предупреждаю: лучше относиться к «переработке» после этого вы не станете.

Миф о пенициллине (eng) — да, снова про Флеминга. Это разбор противоречий в каноничной истории открытия пенициллина. Все знают тот сюжет: рассеянный профессор уехал в отпуск, забыл чашку Петри на столе, вернулся — а там плесень убила стафилококки. Проблема в том, что ученые десятилетиями не могут воспроизвести этот эксперимент. Пенициллин действует только на растущие бактерии, а зрелые колонии ему безразличны. Статья разбирает две конкурирующие теории: бактериолог Рональд Хэйр предложил версию с аномальным похолоданием в августе 1928 года, а физиолог Роберт Рут-Бернштейн считает, что Флеминг на самом деле искал новые источники лизоцима, а не случайно наткнулся на плесень.

Пространственный интеллект: следующий рубеж ИИ (eng) — Фэй-Фэй Ли, одна из ключевых фигур в исследованиях ИИ, опубликовала статью, которой хочу поделиться. Ее главный тезис перекликается с моими предположениями, о том, что будущее искусственного интеллекта — системы, которые работают не только с текстами, а с физическим миром.

Как снова пользоваться Интернетом (eng) — автор сравнивает социальные сети и мессенджеры с торговыми центрами. Предсказуемые и комфортные, они предоставляют вам готовый контент, но интернет это город. Он больше и страннее, полон переулков, подвалов и потайных дверей, нужно только приложить усилия, взять карту и выйти на улицу.

Аудиовизуальное

Документальный фильм о команде DeepMind — тех самых исследователях, которые научили нейросеть обыгрывать людей в го и заставили половину интернета переживать за корейского чемпиона. Съемки шли пять лет, а работала над картиной та же команда, что сняла фильм про AlphaGo.

В центре сюжета — путь Демиса Хассабиса: от шахматного вундеркинда (второй рейтинг в мире среди юниоров в 13 лет) до человека, чья команда решила 50-летнюю задачу расчета сворачивания белков. И это не кулинарное достижение, а работа, за которую дают Нобелевку.

Полезное

Системный блок на пальцах объясняет, как пользоваться Perplexity AI — это поисковой системой на основе больших языковых моделей.

Гайд по прикладному использованию LLM (eng) от создателей этого поисковика.

Вадим Стеркин объясняет, как продлить доставку обновлений для Windows 10 еще на год. Если еще не перешли на 11-ю, не поленитесь. Поверьте, немного информационной безопасности никому не помешает.

Статьи сегодняшнего дня (eng) и Все газеты (eng) — обширный архив первых полос газет со всего мира и их сайтов. Когда смотришь на весь мировой медиа ландшафт в перспективе, убеждаешься, что нарративы, вокруг которых кажется вертится все вокруг, (вот так сюрприз!) не интересуют никого за пределами континента.

Открытая культура (eng) — основанная в 2006 году, организация Open Culture занимается поиском и курированием тысяч бесплатных образовательных и культурных ресурсов, разбросанных по всему интернету — от университетских курсов и аудиокниг до классических фильмов и уроков языка.

Артефакт

Реактор молекулярно-лучевой эпитаксии (MBE, Molecular Beam Epitaxy) выглядит так, будто может отодвинуть стеночку и отправить ученых в гости к Ивану Васильевичу Грозному, но на деле это одна из самых точных установок для создания полупроводников. Она позволяет выращивать кристаллы в глубоком вакууме послойно, буквально атом за атомом.

High tech, low life

Киберпанк мертв. Серьезно. Как литературный жанр он растворился в повседневности, потеряв весь свой неоновый лоск. Реальность все чаще напоминает мне посредственный роман в стиле Гибсона, написанный уставшим копирайтером: технологии повсюду, но жизнь от этого не стала похожа на блокбастер. Скорее на глючный скрипт.

В моем случае это ощущение подпитывается ежедневной работой с хакерами. За последний год я плотно сотрудничал Иваном Глинкиным, специалистом по аппаратному хакингу, помогал выпустить исследование безопасности роутеров с российских маркетплейсов и описывал взлом бесполезных биометрических замков, но самая дикая история произошла под конец года. Иван решил провести эксперимент: купить на вторичке пяток подержанных жестких дисков и посмотреть, что на них осталось.

Когда герой покупает с рук жесткий диск и находит там корпоративные секреты — это сюжет технотриллера. Но именно так и вышло. После часов споров с юристами мы все же рискнули опубликовать эту историю.

Надеюсь, жалеть не придется. Впрочем, оно того стоило: всегда хотелось, чтобы мои тексты меняли мир к лучшему. Пусть даже это будет мелочь, то, как люди стирают данные. Спойлер: простого форматирования недостаточно. Почитайте про полную перезапись (Zero-fill). А если на диске были ключи от криптокошелька — дрель ваш лучший друг. Три сквозных отверстия гарантируют покой.

Мы живем в мире, где цифровая гигиена — это не «поставить антивирус». Это понимание, как работают вещи, которыми пользуемся каждый день. Киберпанк умер? Возможно. Но пока люди выбрасывают свои секреты на помойку, у хакеров будет работа.

Бонусные посты из моего ТГ-канала

Почему все теории неполны, но не все одинаково неправы?

Зачем говорить с китами?

30 попыток, 3 дня печати и одна правда о нейросетях

– Карта желаний служит действенным психологическим инструментом для осознания целей и формирования устойчивой мотивации. Дело в том, что наш мозг не всегда различает реальное и воображаемое. Когда мы мысленно представляем определенные действия, активизируются те же участки мозга, что и при реальном их выполнении, –  объясняет Ольга Юрьева, доцент кафедры «Социология и политология» ПНИПУ, кандидат психологических наук.

По словам ученой, во время создания подобного коллажа задействуется лимбическая система – эмоциональный центр мозга, который связывает воображаемый сценарий с положительными переживаниями. В результате такого соединения образа и эмоции возникает внутренняя сила, побуждающая к действию для достижения задуманного. Нейронные связи между целью, конкретными шагами и чувствами облегчают достижение желаемого. Этот механизм усиливается эффектом самоисполняющегося пророчества, при котором собственные ожидания и вера в результат заставляют человека действовать так, что предсказание в итог е сбылось.

Однако один лишь эмоциональный подъем – недостаточное условие для реализации задуманного. Без четкого понимания того, чего именно человек хочет достичь и какими шагами, даже самая яркая визуализация может остаться просто приятной фантазией.

– Важно понимать для себя – насколько планы, зафиксированные на карте, соответствуют SMART-методологии, используемой, в том числе в терапевтической практике. Согласно этому подходу, цель должна быть конкретной (Specific), измеримой (Measurable), достижимой (Achievable), релевантной (Relevant) и определённой во времени (Time-bound). Если желания сформулированы в соответствии с этими критериями, вероятность их реализации существенно повышается. Подобную практику стоит воспринимать не только как способ визуальной фиксации, но и как вспомогательный инструмент, который помогает правильно структурировать и создать чёткий план действий, что в итоге сокращает путь к её достижению, – добавляет Михаил Сухогузов, ассистент кафедры «Философия и право» ПНИПУ, клинический психолог.

Однако даже самая совершенная методология не универсальна. Эффективность карты желаний зависит от двух вещей: особенностей человека и того, как он её использует. Она может стать мощным катализатором изменений для одних, но оказаться бесполезной или даже деструктивной для других.

– Эта практика становится бесполезной или вредной при поверхностном отношении, когда на нее попадают лишь красивые, но чужие образы, а процесс сводится к вере в магическое исполнение. Важно, чтобы желания были конкретными, а их визуализация сопровождалась реальным планом. Если мечта не подкрепляется конкретными шагами, карта превращается в самообман и форму избегания проблем, подменяя действие пассивным фантазированием, – комментирует Ольга Юрьева.

По словам Михаила Сухогузова, визуализация самих действий психологически снижает для нас тревогу и напряжение, возникающие во время достижения целей. Однако сложно сказать, для кого именно эта практика будет полезной, а для кого – разочарованием.

– Можно сказать, что эффективность напрямую зависит от личных особенностей: навыков тайм-менеджмента и уровня внутренней дисциплины. Например, для тревожных людей она может оказаться бесполезной. С одной стороны, они часто склонны откладывать задачи на потом, а с другой — нередко ставят перед собой завышенные, нереалистичные цели. Невозможность их достичь приводит к новому витку прокрастинации и разочарованию. Таким стоит сначала поработать с тревогой, а уже потом обращаться к подобным инструментам планирования, – отмечает эксперт.

Однако даже хорошо проработанный план действий не всегда реализуется, что может стать болезненным опытом. По словам Ольги Юрьевой, чтобы избежать тяжёлого психологического состояния, важно сосредоточиться не на факте неудачи, а на анализе её причин. Возможно, были неверно оценены собственные ресурсы, загруженность или иные обстоятельства. Подобная рефлексия позволяет не отказываться от желаний полностью, а скорректировать их, сделав более реалистичными и достижимыми в будущем.

Карта желаний как социальный феномен

С точки зрения социологии, карта желаний становится своеобразным зеркалом, в котором отражаются не только личные устремления, но и доминирующие в обществе тренды и представления об успехе.

– Социологи могут рассматривать её как модную развлекательную практику в рамках массовой культуры, наравне с астрологическими прогнозами или картами таро. Как метод долгосрочного планирования, она не является научной, но её принцип действия схож с другими инструментами постановки задач: помогает сфокусироваться на желаемом результате благодаря визуализации. Однако без конкретных действий и усилий чудесного воплощения целей ожидать не стоит, – дополняет Константин Антипьев, доцент кафедры «Социология и политология» ПНИПУ, кандидат социологических наук.

Если психология объясняет личные механизмы работы с целями, то социология раскрывает, почему эта практика приобрела массовый характер. Она показывает, как карта желаний становится не просто личным инструментом, но и отражением общественных трендов и ценностей.

– Это прямой продукт общества потребления, описанного такими теоретиками, как Т. Веблен и Ж. Бодрийяр. В нём доминируют культ успеха, индивидуализм и вечное стремление к самореализации, в которое органично вписалась практика визуализации мечты. Социальный тренд «жизни на показ», усиленный массовой культурой и социальными сетями, превращает данную практику в модный шаблон, где преобладают материальные цели. При этом работает избирательное восприятие: если желание сбывается, человек видит в этом подтверждение эффективности метода, а если нет – просто забывает или не придаёт этому значения, – объясняет Константин Антипьев.

Постоянное влияние однотипных картинок «идеальной жизни» может привести к их бессознательному принятию в качестве личных целей. Вместо того чтобы слушать себя, люди начинают хотеть то, что модно и популярно. В результате возникает когнитивное искажение: чужие мечты становятся вашими, и вы даже не успеваете это осознать.

– Подобная подмена и навязанный образ «успеха» может привести к разочарованию и внутреннему кризису. Особенно уязвимой является молодёжь, которая только формирует свои жизненные цели и ценности. Этим активно пользуются псевдоэксперты: коучи и маркетологи, продающие курсы по «визуализации» и обещающие быстрый успех без усилий, – комментирует Михаил Ермаков, заведующий кафедрой «Фундаментальные и гуманитарные дисциплины» Образовательного центра г. Когалым (Когалымского филиала ПНИПУ), кандидат социологических наук.

По словам Константина Антипьева, лженаставники также подкрепляют свои утверждения тщательно продуманными историями, демонстрируя на фото брендовые вещи, дорогие автомобили и отдых, хотя зачастую эти атрибуты оказываются арендованными или взятыми в прокат для создания иллюзии.

– Кроме того, в условиях высокой социальной и экономической нестабильности традиционное долгосрочное планирование становится практически невозможным, а горизонт планирования – крайне узким. В такой ситуации люди инстинктивно ищут простые и доступные способы обрести ощущение контроля над будущим. Карта желаний, требующая минимум ресурсов и обещающая максимум результата, идеально вписывается в этот запрос, становясь для многих символическим, хотя и иллюзорным, якорем стабильности, – отмечает эксперт.

Ученый также подчеркивает, это феномен не является инструментом социального лифта, но служит чётким отражением представлений об успехе, характерных для современного общества и конкретных социальных слоёв. В большинстве коллажей преобладают образы беззаботной жизни, статусного отдыха и престижных предметов – типичные символы общества потребления, которые социолог Т. Веблен называл «демонстративной праздностью». Хотя иногда встречаются и семейно-ориентированные сюжеты, массовая культура активно способствует унификации этих образов. В результате даже у людей из разных социальных групп цели выглядят поразительно похожими, сводясь к набору красивых, но шаблонных «целей-мечты».

При этом заметно, что чаще всего такими коллажами занимаются девушки. Эта гендерная особенность связана с несколькими факторами — от большей вовлеченности в визуальные практики до социальных ожиданий и влияния популярного контента.

По словам Михаила Ермакова, подобная активность объяснима повышенной значимостью эмоционального компонента в структуре личности, что обуславливает преимущественное использование карты желаний как инструмента в соответствии с «трендовым подходом», как своеобразной «эмоциональной батарейки».

– Наблюдаемая явная гендерная асимметрия объясняется также тем, что такие инструменты, как гороскопы, натальные карты и карты таро являются сугубо женскими увлечениями. Они более эмоциональны, подвержены вере в судьбу, предназначение. Кроме того, им нравятся визуальные образы. Гендерная трансформация также играет роль, девушки визуализируют не только семью, мужа, детей, но и карьеру, бренды, материальный успех. Мужчины подобными инструментами не увлекаются, больше предпочитая планирование, – дополняет Константин Антипьев.

Мускулы в миниатюре

Внутри типичного портового буксира установлен двигатель мощностью до 8000 киловатт — это около 11 тысяч лошадиных сил, упакованных в корпус размером с большую яхту. Для сравнения, огромный лайнер может располагать суммарной мощностью в 100 мегаватт. Казалось бы, разница подавляющая.

Но хитрость в применении силы. Буксиры оснащены специальными азимутальными движителями — винтами, способными мгновенно разворачиваться на любой угол. Это даёт буксиру фантастическую манёвренность и позволяет создавать тягу в любом направлении без разворота самого судна. Тяга применяется предельно эффективно, в отличие от лайнера, чьи двигатели на малом ходу работают вхолостую.

Вода

А теперь ключевой момент физики. Попробуйте сдвинуть автомобиль на асфальте — задача для нескольких крепких мужчин. А теперь представьте тот же автомобиль на льду — его может толкнуть даже ребёнок.

С плавающими объектами история похожая, только ещё проще. Вода поддерживает вес судна снизу благодаря архимедовой силе, поэтому у корпуса нет контакта с твёрдой поверхностью. Нет контакта — нет силы трения покоя, которая мешает сдвинуть предметы на суше.

Жидкость не держит форму и обтекает корпус. Это означает простую, но поразительную вещь: даже микроскопическое усилие способно сдвинуть объект любой массы, плавающий в воде. Три человека вполне могут толкнуть небольшую яхту. А буксир — целый лайнер.

Инерция — единственный противник

Конечно, это не магия. Массивное судно обладает огромной инерцией — оно медленно набирает скорость и так же медленно останавливается. Но буксиру и не нужно разгонять лайнер до крейсерской скорости. Его задача — аккуратно сместить многотонную махину на несколько метров влево или развернуть её на 15 градусов. На малой скорости сопротивление воды невелико, поэтому постоянное усилие буксира постепенно разгоняет судно до нужных значений.

Сопротивление растёт с увеличением скорости — именно поэтому буксир не повезёт лайнер через Атлантику. Он физически способен это сделать, но скорость будет настолько низкой, что путешествие займёт недели вместо дней.

Исторический привет из прошлого

Кстати, этот принцип работал задолго до изобретения мощных двигателей. В XIX веке по европейским каналам тяжёлые баржи тянули обычные лошади. Животные шли по берегу, а судно послушно ползло за ними по воде. Пара десятков лошадей справлялась с баржой в сотни тонн — просто потому, что вода почти не сопротивлялась на низкой скорости.

Мой Телеграм про меняющиеся условия жизни

Ежедневно Россия добывает колоссальные объемы нефти — около 10,8 млн баррелей (1,72 миллиарда литров). Чтобы поддерживать эти темпы, тысячи скважин по всей стране должны работать в режиме нон-стоп, без остановок. Однако на практике идеальный ритм часто прерывается из-за технических сбоев, и каждая минута простоя оборачивается для компаний прямыми финансовыми потерями.

Одной из частых причин таких нарушений работы оказывается не износ оборудования, а сама добываемая из скважин жидкость. Дело в том, что это сложная многокомпонентная «смесь». Помимо легких фракций нефти, из которых получают топливо, в ее состав входят тяжелые углеводороды — парафины и асфальтены, кислоты, а также минеральные соли и пластовая вода.

Эти компоненты и являются главными вредителями. Под воздействием резких перепадов температуры и давления при подъеме нефти на поверхность они ведут себя подобно накипи в чайнике. Парафины кристаллизуются, превращаясь из растворенного состояния в твердое, и создают на стенках труб плотную, воскообразную корку. Соли выпадают в осадок, усиливая образование пробок, а асфальтены слипаются в смолистые сгустки. Многослойные отложения постепенно нарастают изнутри, сужая диаметр труб и оседая на чувствительных механизмах насосов. В конечном итоге пробка может полностью перекрыть «артерию» скважины, остановив жизненно важный поток.

Для предотвращения этих проблем сегодня применяются три основные стратегии. Первая — механическая очистка уже образовавшихся отложений, когда процесс требует остановки скважины и приводит к технологическим простоям. Вторая – промывка скважинных трубопроводов горячим агентом (нефть, вода или перегретый пар), что также требует приостановки эксплуатации скважины и существенных энергозатрат на нагрев и циркуляцию горячего агента. Более современный подход — профилактика с помощью специальных химических реагентов (защитных составов, предотвращающих образование пробок), которые непрерывно подаются в скважину и предотвращают кристаллизацию парафинов и солей.

Однако сама технология дозирования этих компонентов сталкивается с серьезными проблемами. Поршневые системы (где реагент вытесняется механическим поршнем) часто выходят из строя из-за заклинивания механизмов. Автоматизированные дозирующие устройства (с электронным управлением и собственным мотором) не выдерживают экстремальных условий скважины — комбинации высоких давлений, температур и химически агрессивной среды.

Но ключевой и самой распространенной проблемой на практике является отсутствие синхронизации работы дозатора со скважинным насосом, который качает нефть. Это приводит к нерациональному использованию реагента. Во-первых, пока скважина простаивает, дорогостоящий химический реагент продолжает расходоваться, самопроизвольно вытекая из дозирующего устройства и смешиваясь внутри него со скважинной жидкостью. Во-вторых, как только начинается активная добыча, его уже не хватает для предотвращения пробок.

Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха впервые разработали специальное погружное устройство, оснащенное дозировочным насосом, который работает непосредственно от вала (центральной вращающейся детали), погружного электродвигателя скважинной насосной установки. Существующие на сегодняшний день аналоги характеризуются, либо высокой сложностью конструкции и низкой надежностью, либо не обеспечивают долговременное и стабильное поддержание эффективной концентрации химических реагентов в скважинной жидкости, ввиду непостоянной скорости их подачи.

Внешне устройство представляет собой компактный цилиндрический модуль, предназначенный для размещения в скважине. Данный модуль содержит несколько функциональных узлов: верхняя часть содержит дозировочный насос и редуктор, который передает вращение от погружного электродвигателя дозировочному насосу, а нижняя служит резервуаром для химического реагента. Приводом устройства служит погружной электродвигатель, являющийся также приводом и для скважинного насоса, что обеспечивает стабильную и согласованную с работой насосной установки подачу реагента в скважинную жидкость.

— Предложенное устройство работает следующим образом: при запуске насосной установки начинается одновременное извлечение скважинной жидкости и подача в нее химических реагентов, а при выключении – оба процесса прекращаются. Такой результат достигается за счет того, что скважинный насос и устройство для подачи реагента в скважину приводятся в действие погружным электродвигателем, общим для обоих устройств. Жидкий химический реагент изолирован от добываемой жидкости и хранится в эластичном резервуаре особой конструкции, что исключает смешивание реагента со скважинной жидкостью и его утечки в периоды простоя оборудования, — рассказал Вадим Картавцев, ассистент, инженер кафедры горной электромеханики ПНИПУ.

Говоря простым языком, представьте «умную капсулу», которую опускают в скважину вместе с оборудованием. Перед этим ее заправляют химическим составом. Дальше все происходит автоматически: когда насосная установка активна, одновременно приводится в действие дозатор, который подает реагент прямо в нефтяной поток. Как только добычу приостанавливают, подача моментально прекращается.

— Также мы продумали и систему безопасности. В эластичный резервуар встроен специальный подпружиненный клапан-предохранитель. Он страхует устройство в аварийной ситуации — когда реагент неожиданно заканчивается, но насос продолжает работать и создает разрежение. Клапан автоматически открывается и впускает скважинную жидкость, не позволяя резервуару деформироваться больше допустимого и порваться под действием перепада давления, — добавил Валерий Зверев, доцент кафедры горной электромеханики ПНИПУ, кандидат технических наук.

Это похоже на бутылку с водой, из которой допили всю жидкость — если продолжить пытаться пить, пластиковая бутылка начнет сминаться и деформироваться. Встроенный предохранительный клапан действует как защитная система спортивной бутылки: при возникновении опасного разряжения он мгновенно открывается и впускает скважинную жидкость, сохраняя целостность резервуара до следующей заправки.

Таким образом, разработка ученых предлагает комплексное решение проблемы образования пробок. Новый подход исключает простои и перерасход реагентов: он увеличивает время поддержания эффективной концентрации реагента в скважинной жидкости в 2-3 раза по сравнению с серийными дозаторами с жидким реагентом и сокращает расход на 15-30 % по сравнению с серийными дозаторами с капсулированным ингибитором. Все это позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы и повысить рентабельность добычи нефти.