У 2009 році на кафедрі започатковано вузькоспеціалізований, але важливий і перспективний для нафтогазовидобувної галузі науковий напрям – газогідратні технології у нафтогазовій галузі (М.Л.Зоценко, КлименкоВ.В., ПедченкоЛ.О., Педченко М.М).
Д.т.н. Зоцнеко М.Л. і к.т.н. Педченко М.М. представляють досягнення лабораторії газогідратних технологій
К.т.н. Педченко М.М. в лабораторії під час проведення досліджень
Після накопичення певного наукового багажу у сфері різних аспектів газогідратних технологіях, фахівці кафедри змогли (після відповідного розгляду на рівні експертної ради) прийняти участь у виконанні двох ДБ НДР у 2013-17 рр.: прикладної держбюджетної НДР МОН України «Застосування газогідратних технологій при розробці традиційних і газогідратних родовищ газу» ДР № 0113U00857 С та фундаментальної держбюджетної НДР МОН України «Дослідження впливу термодинамічних параметрів фазових переходів у системах із газовими гідратами на ефективність газогідратних технологій» ДР № 0115U002420.
За результатами науково-дослідницької роботи лабораторії у 2013-15 рр. фахівцями кафедри захищено дві кандидатські дисертації і одна докторська (Педченко М.М., Педченко Л.О., Клименко В.В.) присвячені різним аспектам газогідратних технологій (за спеціальностями «Процеси та обладнання хімічної технології» і «Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика»).
На сьогодні теми кількох аспірантів кафедри (Педченко Н.М., Лаврик І.О. і Єльченко-Лобовська А.С.) стосуються різних аспектів газових гідратів і газогідратних технологій. За цей період на базі лабораторії газогідратних технологій виконано і захищено вже кілька десятків магістерських робіт. Фахівці кафедри на сьогодні як експерти в даному напрямку часто залучаються у якості консультантів і рецензентів.
Аспірант Педченко Н.М. проводить свої дослідження в лабораторії «Газогідратних технологій» кафедри
(Р= 5,5МПа, Т= 8оС, збільшення у 5 раз)
(Р= 5,5МПа, Т= 8оС, збільшення у 150 раз)
Фото процесу росту гідратів природного газу, зафіксовані аспірантом Педченко Н.М. при проведенні експериментальних досліджень в лабораторії газогідратних технологій
Результати наукового напряму кафедри «Газогідратні технології у нафтогазовій галузі» висвітлено у більш ніж у 100 публікаціях (в т.ч. близько 20 у виданнях Scopus, WS), видано 3 монографії, отримано близько 20 патентів України на винаходи і корисні моделі. Систематично розробки лабораторії газогідрадних технологій представляються на різноманітних галузевих виставках і конференціях.
Основні публікації за даною тематикою:
1. Nazar Pedchenko, Yuriy Vynnykov, Larysa Pedchenko and Mykhailo Pedchenko (2021) Method for determining the starting moment of hydrate formation on the basis of optical effects. IV International Scientific And Technical Conference “Gas Hydrate Technologies: Global Trends, Challenges And Horizons” (GHT-2020), Dnipro, Ukraine, E3S Web Conf. 230, 01003 (2021) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202123001003
2. Nazar Pedchenko, Ivan Zezekalo, Larysa Pedchenko and Mykhailo Pedchenko (2021) Research into phase transformations in reservoir systems models in the presence of thermodynamic hydrate formation inhibitors of high concentration. IV International Scientific And Technical Conference “Gas Hydrate Technologies: Global Trends, Challenges And Horizons” (GHT-2020), Dnipro, Ukraine, E3S Web Conf. 230, 01003 (2021). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202123001014
3. Pedchenko M.M., Pedchenko L.O., & Pedchenko N.M. (2020) Increase of Thermal Resistance of the Gas-Filled Shell and Pneumatic Building for Use as Natural Gas Storages in Gas-Hydrated Form. In: Onyshchenko V., Mammadova G., Sivitska S., Gasimov A. (eds) Proceedings of the 2nd International Conference on Building Innovations. ICBI 2019. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 73. Springer, Cham P. 701-708 https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-42939-3_69
4. Mykhailo Pedchenko & Larysa Pedchenko (2018) Expanding of spheres the application of borehole hydro-production technology to develop deposits of non-traditional hydrocarbons. Ukrainian School of Mining Engineering, Berdiansk, Ukraine, September 4–8, 2018. E3S Web Conf. Volume 60
https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000018
5. Mykola Zotsenko, Larysa Pedchenko & Andrii Manhura (2018) Aboveground storage of hydrocarbon gas hydrates. Ukrainian School of Mining Engineering, Berdiansk, Ukraine, September 4–8, 2018. E3S Web Conf. Volume 60. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000028
6. Pedchenko, M., Pedchenko, L., Nesterenko, T. & Dyczko, A (2018) Technological Solutions for the Realization of NGH-Technology for Gas Transportation and Storage in Gas Hydrate Form. Solid State Phenomena, Vol. 277, – Р. 123-136
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.277.123
7. Pedchenko, L., Niemchenko, K., Pedchenko, N. & Pedchenko, M. (2018). Use of Alternative Energy Sources to Improve the Efficiency of Natural Gas Hydrate Technology for Gas Offshore Deposits Transportation. Mining of Mineral Deposits, 12(2), 122-131. https://doi.org/10.15407/mining12.02.122
8. Pedchenko М. & Pedchenko L. (2017). Analysis of gas hydrate deposits development by applying elements of hydraulic borehole mining technology Mining of Mineral Deposits. Volume 11 (2017), Issue 2, pp. 52-58 https://doi.org/10.15407/mining11.02.052
9. Pedchenko М. & Pedchenko L. (2016). Technological complex for production, transportation and storage of gas from the offshore gas and gas hydrates fields. Mining of Mineral Deposits. 10(3), 20 –30. http://dx.doi.org/10.15407/mining10.03.020
10. Pedchenko L.O., Pedchenko M.M. (2015) Control of system fase equilibrium with gas hydrates in the elements of gas hydrate technologies. Mining of Mineral Deposits, 9 (4), 515– 523 https://doi.org/10.15407/mining09.04.515
11. Pedchenko L. Elements of the technology of storage gases in the gas hydrate form / L. Pedchenko, М. Pedchenko // Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. Taylor & Francis Group, London, 2015. – Р. 509 -516. ISBN 978-1-138-02883-8 https://books.google.com.ua/books?id=FQdCCwAAQBAJ&pg=PA509&lpg=
12. Pedchenko L.O., Pedchenko M.M. (2014). The forcibly preservation of gas hydrate blocks by layer of ice. Mining of Mineral Deposits, 8(3), 277–286.
https://doi.org/10.15407/mining08.03.277
13. Pedchenko L., Pedchenko М. (2012) Substantiation of method of formation of ice hydrate blocks with the purpose of transporting and storage of hydrate generating gas Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu – №1 (127). – Р. 28 – 34.
http://nv.nmu.org.ua/index.php/uk/component/jdownloads/finish/31-01/460-2012-01-pedch/0
14. Тарко Я.Б. Перспективи газогідратної технології на ринку морських перевезень природного газу / Я.Б. Тарко, Л.О. Педченко, М.М. Педченко // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ.– Івано-Франківськ, 2012. – Випуск 2 (43). – С. 49 – 55. іrbis-nbuv.gov.ua/.../cgiirbis_64.exe?
15. Педченко Н.М., Педченко Л.О. Адаптація елементів технології свердловинного гідровидобутку для розробки покладів газових гідратів і природних бітумів / Н.М. Педченко Л.О. Педченко, // Вісті Донецького гірничого інституту. – Покровськ, 2020. – Випуск №1(46) – С. 97 – 105.
https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-1-97-105
16. Педченко Л.О. Термобаричні умови самоконсервації природних та штучних газогідратів у залежності від їх пористості / Л.О. Педченко, М.М. Педченко, // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна (серія геологія, географія, екологія).– Харків, 2012. – Випуск № 997. – С. 218 – 222. www.nbuv.gov.ua/old.../2012_997/Zmist.pdf
17. Білецький В.С. Технологія формування газогідратних блоків з метою транспортування та зберігання вуглеводневих газів / В.С. Білецький, Л.О. Педченко, М.М. Педченко // Вісті Донецького гірничого інституту. – Донецьк, 2012. – Випуск №1(30) 2(31). – С. 363 – 372.
http://ea.donntu.edu.ua/bitstream/123456789/17120/1/%D0%9F%D0%B5%D0%B4%D1%87%D0%B4%D1%80
18. Клименко В.В. Підвищення ефективності видобування і підготовки газу з виснажених родовищ шляхом застосування газогідратної технології / В.В. Клименко, М. Л. Зоценко, О. В. Бандуріна, Л. О. Педченко // Вісник КрНУ імені Михайла Остроградського. Випуск 2/2012 (73). С 92-95
www.kdu.edu.ua/statti/2012-2-1(73)/92.pdf
19. Педченко Л. О. Виробництво і зберігання газових гідратів / Л.О. Педченко // Качество минерального сырья: сб. науч. тр. - Кривой Рог , 2014, – С. 133-149. http://agnu.com.ua/sbornik/2014/PDF/19.pdf
20. Клименко В.В. Заморожування води в порах при адіабатному способі утворення льодогазогідратних капсул / В.В. Клименко, М.М. Педченко, Л.О. Педченко // Холодильна техніка і технологія. – Одеса, 2011. – № 1(129). – С. 37 – 39.
21. Педченко М.М. Про морфологію природних та штучно утворених гідратів природного газу / М.М. Педченко // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна (серія геологія, географія, екологія).– – Харків, 2011. – Випуск № 986.– С. 61 – 66.
22. Клименко В.В. Моделювання адіабатного способу утворення льодогазогідратних капсул / В.В. Клименко, М.М. Педченко, Л.О. Педченко // Холодильна техніка і технологія. – Одеса, 2010. – № 6 (128). – С. 41 – 45.
23. Педченко Л.О. Елементи збагачення у комплексній технології видобування і транспортування газогідратів / Л.О. Педченко, М.М. Педченко, В.С. Білецький // Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. – 2014. – Вип. 57(98). – С. 30 – 33. zzkk.nmu.org.ua/pdf/2014-57-98/06.pdf
24. Abdullah N. Gas hydrates extraction / N. Abdullah, М. Pedchenko, N. Pedchenko // Збірник наукових праць. Серія: галузеве машинобудування, будівництво. 2015. Вип. 3 (45).– ПолтНТУ – С. 317 – 323.
znp.pntu.edu.ua/files/archive/ua/45.../40.pdf
25. Pedchenko L. Repository of gas hydrates / L. Pedchenko, М. Pedchenko // Збірник наукових праць. Серія: галузеве машинобудування, будівництво. – Полтава: ПолтНТУ, 2016. – Вип. 1 (46). – С. 279 – 286.
http://journals.pntu.edu.ua/index.php/znp/article/view/22/41
26. Педченко Л.А. Технология производства ледогазогидратных блоков с целью транспортировки и хранения углеводородных газов / Л.А. Педченко, М.М. Педченко // Труды Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина. – Москва, 2012. – № 4. – С. 90 – 98. article.gubkin.ru/ru/file/1397
27. Ширін Л.Н. Перспективи раціонального використання шахтного метану на основі газогідратних технологій / Л.Н. Ширін, Л.О. Педченко, М.М. Педченко // Проблемы горного дела и экологии горного производства: Материалы VII Междунар. науч.-практ. конф. (Антрацит, 18 – 19 мая 2012 г.). – Донецк: «Світ книги», 2012. – С. 43 – 50.
28. Pedchenko L.А. The forcibly preservation of gas hydrate blocks by layer of ice / L.А. Pedchenko // Collection of scientific articles «Energy, energy saving and rational nature use», 2014. – Kazimierz Pulaski University of Technology and Humanities in Random, Poltava National Tachnical Yuri Kondratyuk University. – P. 75 – 86
29. Pedchenko L.А. Improving the efficiency of gas hydrate technology of transportation of natural gas / L.А. Pedchenko, М.М. Pedchenko // Conference reports materials: «Problems of energy saving and nature use 2013». – Budapest: 2014. – P. 70 – 78.
30. Pedchenko L.А. Research of reology properties of gas hydration mass in the process it of forming / L.А. Pedchenko, М.М. Pedchenko // Conference reports materials: «Problems of energy saving and nature use 2013». – Budapest: 2014. – P. 123 – 130.
31. Педченко Н.М. Керування фазовими перетвореннями в системі «газ – вода – газовий гідрат» для підвищення ефективності розробки морських родовищ / Н.М. Педченко, І.Г. Зезекало, М.М. Педченко // Зб. наук. праць XІI Міжнар. наук.-практ. конф. «Академічна й університетська наука: результати та перспективи» (6 грудня 2019 р.). – ПолтНТУ імені Юрія Кондратюка. – 2019. – С.225-230.
32. Педченко Н.М. Використання енергії відновлювальних джерел і властивостей газових гідратів для підвищення ефективності транспортування газу морських родовищ / Н.М. Педченко, І.Г. Зезекало, Л.О. Педченко //Зб. наук. праць XІI Міжнар. наук.-практ. конф. «Академічна й університетська наука: результати та перспективи» (6 грудня 2019 р.). – ПолтНТУ імені Юрія Кондратюка. – 2019.– С.230-235.
33. Педченко М.М. Підвищення термічного опору оболонкових газоопорних споруд і пневматичних будівельних конструкцій для застосування в якості сховищ природного газу у газогідратній формі / Педченко М.М., Педченко Л.О., Педченко Н.М. // “Building Innovations– 2019”. – Зб. наук. праць за матеріалами II Міжнар. азербайджансько-української конф. (Полтава, 23 – 24 травня 2019 р.). – Полтава: ПолтНТУ, 2019. – С. 171 – 174.
34. Педченко Л.О. Транспортування природного газу у газогідратній формі / Л.О. Педченко, М.М. Педченко // Проблеми і перспективи транспортування нафти і газу: матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. (Івано-Франківськ, 15 – 18 травня 2012 р.), – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2012. – С.25 – 27.
35. Traditions and innovations of resource-saving technologies in mineral mining and processing. Multi-authoredmonograph. – Petroșani, Romania: UNIVERSITAS Publishing, 2019. – 424 р. / Pedchenko, L.А., Zotsenko, N.L. Pedchenko М.М. Rheological properties hydrates of the hydrocarbon gases. – Р. 317-329
(Реологічні властивості гідратів вуглеводневих газів)
36. Modernization and engineering development of resource-saving technologies in mineral mining and processing. Multi-authored monograph. – Petroșani, Romania: UNIVERSITAS Publishing, 2019. – 476 р. / Pedchenko N.М., Nesterenko T.M., Pedchenko L.А., Pedchenko М.М. Improve the efficiency of gas hydrate technology for gas offshore deposits transportation. – Р. 456-475.
- монографії:
1. Педченко М.М. Гідратоутворення вуглеводневих газів. Монографія / М.М. Педченко за ред. В.С. Білецького // – Полтава: ПолтНТУ, 2014. – 186 с.
http://ruthenia.info/c/r.pl?c_=not&c_=!7
2. Педченко Л.О. Теоретичні та технологічні основи виробництва і зберігання гідратів вуглеводневих газів. Монографія / Л.О. Педченко за ред.. М.Л. Зоценка // – Полтава: ПолтНТУ, 2018. – 177 с.
3. Газогідрати. Гідратоутворення та основи розробки газових гідратів: монографія / Г. Півняк, Є.І. Крижанівський, В.О. Онищенко, В.І. Бондаренко, О.Ю. Витязь, М. Л.Зоценко, Е.О. Максимова, К.С. Сай, М.Л. Овчинніков, К.А. Ганушевич, С.О. Овецький, Я.М. Фем’як, О.М. Трубенко, М.П. Мазур, Л.Я. Побережний, М.М. Педченко, В.П. Рубель, Г.В. Кошлак, Л.О. Педченко. – Дніпропетровськ: ТОВ «ЛізуновПрес», 2015. – 220 с.
- патенти:
1. Патент України на винахід №122631. Спосіб видобування газу із покладів газових гідратів / Педченко Н.М., Педченко Л.О., Педченко М.М.; № a201905106; опубл. 10.12.2020, бюл. № 23/2020, – 5 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=272817
2. Патент України на винахід № 105208 Застосування рідинно-газового струминного апарата з подовженою камерою змішування як контактного пристрою для утворення газових гідратів / Педченко Л.О., Педченко М.М.; – № а 2011 11349; опубл. 25. 04. 2014; Бюл. № 8.
http://uapatents.com/5-68770-zastosuvannya-ridinno-gazovogo-struminnogo-
3. Патент України на винахід № 101882. Спосіб виробництва гідратів попутного нафтового газу з метою їх транспортування і зберігання / Л.О. Педченко, М.М. Педченко; № а 201111344; заяв. 26.09.2011; опубл. 13. 05. 2013; Бюл. № 9.
http://uapatents.com/8-101882-sposib-virobnictva-gidrativ-poputnogo-naftovogo-
4. Патент України на винахід № 97296. Спосіб видобування і підготовки природного газу / Клименко В.В., Педченко М.М., Зоценко М.Л., Педченко Л.О.; № a201004097; опубл. 25. 01. 2012; Бюл. № 2, 2012 р. – 4 с. http://uapatents.com/2-97296-sposib-vidobuvannya-i-pidgotovki-prirodnogo-gazu.html
5. Патент України на винахід № 97411. Установка для підготовки природного газу / Клименко В.В., Педченко М.М., Зоценко М.Л., Педченко Л.О.; № а201004094; опубл. 10. 02. 2012; Бюл. № 3, 2012 р. – 3 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=169357&chapter=description
6. Патент України на винахід № 109336. Спосіб розробки морських газогідратних покладів / Педченко Л.О., Педченко Н.М., Педченко М.М.; № а2014 00539; опубл. 10. 08. 2015; Бюл. № 15, 2015 р. – 7 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=214798&chapter=description
9. Патент України на корисну модель № 61109. Спосіб утворення льодогазогідратних капсул / Клименко В.В., Педченко М.М., Зоценко М.Л., Педченко Л.О.; № u201014718; опубл. 11.07.2011; Бюл. №13, 2011 р. – 4 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=161168&chapter=description
10. Патент України на корисну модель № 68770. Застосування рідинно-газового струминного апарата з подовженою камерою змішування як контактного пристрою для утворення газових гідратів / Педченко Л.О., Педченко М.М.; № u2011 11346; опубл. 10. 04. 2012; Бюл. № 7, 2012 р. – 3 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=171708&chapter=description
11. Патент України на корисну модель № 68780. Спосіб виробництва гідратів попутного нафтового газу з метою їх транспортування і зберігання / Педченко Л.О., Педченко М.М.; № u201111388; опубл. 10. 04. 2012; Бюл. № 7, 2012 р – 6 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=171718&chapter=description
12. Патент України на корисну модель № 53195. Установка для підготовки природного газу / Клименко В.В., Педченко М.М., Зоценко М.Л., Педченко Л.О.; № u201004095; опубл. 27. 09. 2010; Бюл. № 18, – 3 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=149992&chapter=description
13. Патент України на корисну модель № 53196. Спосіб видобування і підготовки природного газу / Клименко В.В., Педченко М.М., Зоценко М.Л., Педченко Л.О.; № u201004096; опубл. 27. 09. 2010; Бюл. № 18, – 4 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=149993&chapter=description
14. Патент України на корисну модель № 90857. Спосіб розробки морських газогідратних покладів / Педченко Л.О., Педченко Н.М., Педченко М.М.; № u2014 00540; опубл. 10. 06. 2014; Бюл. № 11, 2014 р. – 6 с.
http://uapatents.com/7-90857-sposib-rozrobki-morskikh-gazogidratnikh-pokladiv.html
15 Патент України на корисну модель № 92206. Спосіб видобування і транспортування природного газу газових і газогідратних морських родовищ / Педченко Л.О., Педченко Н.М., Педченко М.М.; № u2014 00505; опубл. 11. 08. 2014; Бюл. № 15, 2014 р. – 5 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=203394&chapter=description
16. Патент України на корисну модель №137639. Спосіб видобування газу із покладів газових гідратів / Педченко Н.М., Педченко Л.О., Педченко М.М.; № u201905107; опубл. 25.10.2019, бюл. № 20, – 6 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=262737&chapter=description
17. Патент України на корисну модель №139446. Спосіб видобування природного бітуму і високов'язкої нафти / Педченко Н.М., Педченко Л.О., Педченко М.М.; № u201905527; опубл. 10.01.2020, бюл. № 1/2020, – 5 с.
https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=264997
У 2012 за результатами Всеукраїнського конкурсу «Винахід - 2012» у номінації «Кращий винахід» комплекс винаходів НПП Зоценко М.Л., Клименко В.В. Педченко Л.О. і Педченко М.М. (що стосуються газогідратної тематики) було визнано кращими у Полтавській і нагороджено дипломом.
Крім того результати наукових досліджень широко використовуються у навчальному процесі при підготовці бакалаврів (дисципліна «Збір і підготовка нафтогазопромислової продукції»), магістрів (дисципліна «Альтернативні джерела вуглеводнів і газогідратні технології в галузі») і аспірантів (дисципліна «Видобування метанових газів з морських покладів газогідратів. Газогідратні технології в нафтогазовій галузі»). Майбутні фахівці також знаходять прикладення своїм здібностям у фаховому гуртку при лабораторії «Газогідратних технологій».
К.т.н. Педченко М.М. презентує результати роботи лабораторії газогідратних технологій студентам геологорозвідувального технікуму
Д.т.н., проф.. Зезекало І.Г. презентує результати досліджень
Також того на кафедрі започаткована традиція проведення кожні 2 роки міжнародних науково-практичних конференції, присвячених розвитку газогідратних технологій (чергова п’ята наступного року пройде у нашому університеті).
К.т.н. Педченко Л.О. проводить дослідження по відпрацюванню технології транспортування природного газу у складі газових гідратів
Основне обладнадння лабораторії в термостатованому боксі
На сьогодні в лабораторії газогідратних технологій дослідження проводяться за такими напрямками:
- видобування газу із газогідратних покладів;
- транспортування і зберігання газу у газогідратному стані;
- розроблення інгібіторів гідратоутворення;
- розроблення методики і обладнання для встановлення рівноважних параметрів гідратоутворення;
- лабораторна оцінка ефективності інгібіторів гідратоутворення;
- очистка стічних вод та концентрування рідких відходів буріння і технологічних рідин.
По кожному із цих напрямків розроблено і далі удосконалюється ряд технологій, методик та рецептур на рівні світових стандартів.
Іноземні студенти знайомляться з лабораторією