Характеристика трехосного природного поля напряжений в соответствии с рекомендациями ISRM (Международное общество механики горных пород). Оценка прочностных и деформационных свойств горных пород. Рейтинговая оценка породного массива по классификациям RQD, RMR, GSI и Q. Построение геологической модели месторождения и каркаса системы подземных горных выработок в зоне проведения очистных работ. Анализ напряженно-деформированного состояния массива при развитии горных работ. Определение рациональных размеров сечений подземных горных выработок с учетом развития горных работ и сложной структуры породного массива.

Характеристика трехосного природного поля напряжений в соответствии с рекомендациями ISRM (Международное общество механики горных пород). Оценка прочностных и деформационных свойств горных пород. Рейтинговая оценка породного массива по классификациям RQD, RMR, GSI и Q. Построение геологической модели месторождения и каркаса системы подземных горных выработок в зоне проведения очистных работ. Анализ напряженно-деформированного состояния массива при развитии горных работ. Определение рациональных размеров сечений подземных горных выработок с учетом развития горных работ и сложной структуры породного массива.

Транспорт относится к основным компонентам устойчивого развития общества. В Программе Организации Объединенных наций «Преобразование нашего мира: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года» необходимость обеспечения устойчивого развития транспорта отражена в ряде целей и задач, особенно тех, которые касаются повышения безопасности, эффективности и устойчивости. Как следует из Интегрированного годового отчета АО «Национальная компания «Қазақстан темiр жолы» (ОА «НК «ҚТЖ») за 2023 г., общее количество нарушений безопасности движения составило 730 случает, причем на долю АО «НК «ҚТЖ» пришлось 16% нарушений от общего количества, 84% нарушений безопасности были допущены другими участниками перевозочного процесса, в том числе частными перевозчиками и владельцами подъездных путей. Ежегодно наблюдается рост числа частных перевозчиков в сфере железнодорожного транспорта. На уровне национального законодательства не установлены четкие критерии и методы оценки эффективности систем управления безопасностью движения (СУБД), что препятствует обеспечению устойчивого развития транспорта и научному обоснованию требований к перевозчикам при выдаче сертификатов безопасности. Цель проекта: проведение фундаментальных исследований, направленных на устойчивое развитие транспорта, путем разработки методики оценки эффективности систем управления безопасностью движения перевозчиков и владельцев подъездных путей на основе международных стандартов и управлении рисками для снижения затрат на обеспечение безопасности движения на железнодорожном транспорте. Задачи проекта: 1. Анализ состояния безопасности движения на железнодорожном транспорте за период 2019-2024 г.г.; 2. Теоретические исследования методик оценки эффективности и результативности СУБД и деятельности отдельных субъектов (перевозчиков, владельцев подъездных путей) в сфере обеспечения безопасности движения поездов для обоснования целесообразности их применения в условиях железных путей общего и необщего пользования; 3. Экспериментальные исследования состояния СУБД перевозчиков с целью разработки структуры систем обеспечения безопасности движения поездов и определения оптимальных стратегий снижения нарушений безопасности движения на железнодорожном транспорте. 4. Разработка методики расчета целевых показателей безопасности движения поездов в условиях роста числа частных перевозчиков на основе риск-ориентированного подхода; 5. Разработка методики оценки результативности и эффективности СУБД в условиях либерализации рынка железнодорожных перевозок на железных путях общего и необщего пользования; 6. Разработка образовательной программы «Обеспечение безопасности движения на транспорте» с целью подготовки кадров для поддержания в работоспособном состоянии СУБД перевозчиков, проведения внешних и внутренних аудитов СУБД. В ходе реализации проекта планируется получить следующие результаты: - публикация не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 60 (шестидесяти); - публикация не менее 2 (двух) статей или обзоров в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном публикация не менее 2 (двух) статей или обзоров в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном Комитетом обеспечения качества в сфере науки и высшего образования; Одна из статей должна быть с категорией – multidisciplinary. - подготовка не менее 1 (одного) доктора философии (PhD) или доктора по профилю; - получение результатов фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований в области обеспечения безопасности движения на железных путях общего и необщего пользования в Республике Казахстан; - разрабока комплекта научно-технической документации, направленный на обеспечение безопасности движения для устойчивого развития железнодорожного транспорта и развитие конкурентного рынка железнодорожных перевозок; - публикация одной монографии.

Основной целью данного проекта является разработка инновационных методов оптимизации на основе машинного обучения (machine learning, ML) для реконфигурируемых интеллектуальных поверхностей (reconfigurable intelligent surfaces, RIS) для создания энергоэффективных и масштабируемых сетей Интернета вещей (Internet of Things, IoT) для будущих беспроводных коммуникаций. В рамках проекта решаются ключевые проблемы массового подключения к IoT, энергетических ограничений и сложного распространения сигнала за счет использования RIS и передовых ML-моделей для оптимизации системы в режиме реального времени. Исследование нацелено на улучшение распространения сигнала, повышение эффективности энергосбора и подключаемости пользователей с использованием технологии безвозмездного неортогонального множественного доступа (grant-free non-orthogonal multiple access, GF-NOMA). Ожидаемые результаты проекта включают значительное улучшение энергоэффективности устройств IoT, массового подключения IoT и управления ресурсами в беспроводных сетях. Эти результаты будут способствовать развитию научно-технического потенциала Казахстана, повышению конкурентоспособности исследовательских организаций и их научных коллективов. Проект имеет важное практическое значение, так как предложенные методы могут быть использованы в промышленных, городских и сельских IoT-развертываниях, решая ключевые задачи социально-экономического и научно-технического прогресса Казахстана. Полученные результаты имеют потенциал коммерциализации в области «зеленых» коммуникационных технологий и развития «умной» инфраструктуры. Кроме того, поскольку стандарты и технологии 6G все еще находятся на ранних стадиях, время реализации данного проекта идеально подходит для того, чтобы соответствовать современному уровню и потенциально продвинуться вперед. Эта работа также поддерживает государственную программу «Индустрия 4.0». Ожидается, что результаты наших исследований будут стимулировать создание новых стартапов в Казахстане, способствуя развитию инноваций в области технологий 6G в Центральной Азии.

Целью проекта является разработка гидродинамической модели, позволяющей описать поведение потока и процессы, происходящие в центробежном насосе, а также исследование применения гибридного подхода с использованием искусственного интеллекта для ускорения вычислений. Проблемы, исследуемые в проекте. Оптимизация на основе лабораторных исследований требует создания множества прототипов для анализа воздействия различных факторов, таких как профиль рабочего колеса, его диаметр и другие параметры насоса, что приводит к значительным временным и финансовым затратам. Наиболее эффективным решением этой проблемы является использование математического моделирования, которое позволяет уменьшить количество физических прототипов. Однако, математическое моделирование также требует значительных вычислительных ресурсов для проведения расчетов эффективности и напора в зависимости от изменяющихся геометрических характеристик. Это связано с необходимостью учета сложных гидродинамических явлений, таких как турбулентность течения, которая значительно усложняет расчеты и увеличивает время вычислений. К примеру, при исследовании одной геометрии насоса с заданными профилем рабочего колеса на основе k-ω турбулентной модели требуется вычисление как минимум четырех дифференциальных уравнений на расчетной сетке с количеством узлов выше 10 миллионов. Для определения диапазона расхода, при котором насос работает с максимальной эффективностью, необходимо провести серию расчетов при различных значениях расхода. Это требует выполнения нескольких циклов вычислительных экспериментов для каждого значения расхода, что значительно увеличивает объем вычислений. В случае, если требуется оптимизация, время вычислений возрастает ещё больше, так как приходится учитывать различные геометрические параметры насоса. Например, при оптимизации анализируются такие конфигурации, как изменение диаметра рабочего колеса, угла наклона лопаток и других ключевых параметров. Для каждой из этих геометрических конфигураций необходимо провести серию расчетов при разных значениях расхода, чтобы найти параметры, обеспечивающие максимальную эффективность работы насоса. Каждый расчет включает моделирование сложных гидродинамических процессов, таких как распределение скоростей и давления внутри насоса, а также учет турбулентных явлений. Это приводит к экспоненциальному увеличению количества расчетов, поскольку для каждой геометрической вариации нужно пересчитывать основные характеристики насоса, такие как КПД, напор и потери для каждого значения расхода. В результате, временные затраты на выполнение таких расчетов увеличиваются в разы, что создает дополнительные сложности при проектировании и оптимизации насосов. Эта проблема подчеркивает необходимость в развитии более эффективных методов вычислений и использовании инструментов, способных ускорить процесс моделирования. К таким инструментам можно отнести нейронные сети или параллельные вычисления, которые значительно сокращают время расчета, сохраняя точность моделирования. Основным результатом проекта является разработка гидродинамической модели, позволяющей описать поведение потока и процессы, происходящие в центробежном насосе, а также определение условий применимости гибридного подхода с использованием искусственного интеллекта для ускорения вычислений. Научной новизной проекта является интеграция гибридного подхода, сочетающего нейронные сети и гидродинамическое моделирование, для задач проектирования и оптимизации центробежных насосов. Целевые потребители результатов проекта охватывают машиностроительные заводы, занимающиеся производством центробежных насосов. Также к целевым потребителям можно отнести исследовательские организации и учебные заведения, занимающиеся подготовкой специалистов в области гидравлики и механики жидкостей, а также компании, занимающиеся техническим обслуживанием и модернизацией насосного оборудования. Экономическим эффектом проекта является снижение затрат на оптимизацию и проектирование насосов, что, в свою очередь, в будущем позволит разрабатывать новые, более энергоэффективные центробежные насосы и повысить общую эффективность производимых изделий. Научно-техническим эффектом проекта является интеграция гибридного подхода, который сочетает в себе методы нейронных сетей и гидродинамического моделирования для задач проектирования и оптимизации центробежных насосов. Этот подход позволит не только значительно ускорить процесс вычислений, но и повысить точность прогнозов по характеристикам насосов. В результате реализации проекта будет расширен круг применения нейронных сетей в различных инженерных и научных задачах, что откроет новые возможности для оптимизации проектирования и анализа сложных систем. Социальным эффектом проекта может являться улучшение качества и надежности насосного оборудования, что, в свою очередь, способствует повышению безопасности и эффективности работы в важных для Казахстана отраслях. Также проект может способствовать подготовке нового поколения специалистов в области гидродинамического моделирования и применения искусственного интеллекта, что укрепит кадровый потенциал в инженерных и научных сферах.

Климатические изменения, включая повышение температур, засухи и засоление почв, вызывают физиологические нарушения у растений, снижая их урожайность. Этилен, фитогормон стресса, усиливает негативное воздействие окружающей среды, подавляя рост растений. Интенсивное использование химических удобрений ухудшает структуру и плодородие почв. Казахстан, стремясь к экологически чистому сельскому хозяйству, рассматривает переход на органическое земледелие и биоудобрения как эффективное решение. Проект направлен на разработку нового подхода к снижению этиленового стресса у растений через внедрение синтетических микробиомов из бактерий-продуцентов АЦК-дезаминазы, выделенных из экстремальных условий. Эти микробиомы помогут растениям адаптироваться к неблагоприятным факторам, таким как засуха и засоление, что особенно актуально для агропромышленного комплекса Казахстана. Внедрение таких решений повысит устойчивость культур и станет значимым шагом к экологически безопасному производству в условиях изменяющегося климата. Необходимость исследования обусловлена потребностью в бактериальных микробиомах, способных выживать в экстремальных условиях, что также способствует развитию отечественного рынка бактериальных удобрений. Это перспективное направление для эффективного управления почвами и повышения урожайности, обеспечивая устойчивое сельское хозяйство и снижая негативное воздействие на окружающую среду. Существующие биоудобрения, включая импортные, часто неэффективны в специфических условиях засоленных или пустынных регионов Казахстана. Поэтому важно разработать адаптированные решения, учитывающие особенности местных экосистем. Бактерии с высокой активностью АЦК-дезаминазы регулируют уровень этилена при стрессе, способствуя нормальному росту растений. Дополнительные функции микробных инокулянтов, такие как фиксация азота и солюбилизация фосфора, обеспечивают растения необходимыми питательными элементами, улучшая их адаптацию к неблагоприятным условиям. Проект направлен на исследование микробного разнообразия почв из экстремальных экосистем с целью выделения новых штаммов бактерий, обладающих высокой активностью АЦК-дезаминазы. Это фермент, участвующий в регулировании стресса у растений. Важнейшей целью является создание синтетических микробиомов, которые смогут улучшать рост растений, особенно в условиях абиотического и биотического стресса. Такие штаммы будут иметь биотехнологический потенциал для использования в сельском хозяйстве. На первом этапе планируется сбор образцов почвы из различных регионов Казахстана, известных своими суровыми климатическими и экологическими условиями, такими как засоленные почвы, термофильные зоны и почвы, загрязненные тяжелыми металлами. Это позволит идентифицировать уникальные микробные популяции, способные адаптироваться к экстремальным условиям. Будет проведен метагеномный и метатранскриптомный анализ образцов для выявления штаммов микроорганизмов с высокой АЦК-дезаминазной активностью. На основе этих данных из тех образцов, где оба анализа укажут на высокую вероятность присутствия целевых штаммов, будут выделены чистые культуры бактерий с помощью автоматизированных систем отбора. Этот подход позволит точно идентифицировать и изолировать наиболее перспективные микроорганизмы для дальнейших исследований. Отобранные штаммы пройдут фенотипическую и генотипическую характеристику для определения их морфологических, физиологических и биохимических свойств, включая способность синтезировать АЦК-дезаминазу. Важным этапом станет создание синтетических микробных сообществ, которые будут тестироваться на ростках риса в контролируемых условиях. Эти микробиомы будут способствовать росту растений и повышению их устойчивости к стрессам, таким как засуха, засоление и загрязнение. Затем будут проведены полевые испытания для оценки воздействия микробных инокулянтов на урожайность и рост растений. Проект завершится разработкой технологического регламента для производства биопрепаратов на основе синтетических микробных сообществ, специально созданных для снижения этиленового стресса у растений. Эти биопрепараты будут способствовать не только улучшению роста и устойчивости сельскохозяйственных культур в стрессовых условиях, но и снизят необходимость в использовании химических удобрений, что, в свою очередь, защитит экосистемы почвы. Данный подход станет важным шагом на пути к устойчивому сельскому хозяйству и обеспечению экологической безопасности. Успешное выполнение задач проекта окажет значительное положительное влияние на социально-экономическое развитие Казахстана и будет соответствовать государственным стратегическим приоритетам и программам, направленным на обеспечение продовольственной безопасности страны. Важным аспектом является то, что разработки могут быть легко коммерциализированы. В процессе исследований планируется получение и депонирование активных штаммов чистых культур бактерий, продуцирующих АЦК-дезаминазу, что позволит получить патент на их основе. Это создаст дополнительные возможности для внедрения инновационных решений в сельскохозяйственную отрасль и повысит конкурентоспособность отечественных биотехнологий на международном рынке.

Микробное разнообразие представляет собой невероятно обширную, однако малоизученную область биосферы. Несмотря на значительный прогресс в микробиологии, большинство микроорганизмов остаются неизвестными науке, а их метаболический потенциал -неисчерпанным источником инноваций для биоэнергетики. Экстремальные экосистемы, такие как горячие источники, солончаки и глубинные среды, являются естественными лабораториями, где развились уникальные микроорганизмы с адаптивными метаболическими способностями. Эти организмы могут предложить революционные решения для разработки зеленых биотопливных технологий. Однако традиционные методы исследования микробного мира ограничены в своей способности охватить весь спектр биологического разнообразия. Современные метагеномные и метатранскриптомные подходы предоставляют возможность исследовать скрытый потенциал микробного разнообразия, открывая доступ к ранее недоступным геномным данным и, следовательно, к потенциальным метаболическим путям. Без этих передовых методов невозможно раскрыть весь потенциал микробиоты, что делает использование метагеномики и метатранскриптомики неотъемлемым условием для успешного продвижения зеленых технологий и создания коллекций микроорганизмов с уникальными свойствами для устойчивого производства биотоплива. Цель данного проекта заключается в изучении микробного разнообразия экстремальных экосистем с использованием метагеномных и метатранскриптомных методов для выявления микроорганизмов, обладающих уникальными метаболическими способностями, которые могут быть применены в биотехнологии для получения биоводорода, биобутанола и биодизеля. Проект является оригинальным, поскольку предполагает проведение комплексного метатранскриптомного анализа генов, что позволит оценить их функциональность у микроорганизмов, с целью идентификации ключевых ферментов водородного обмена и нитрогеназного комплекса. В дополнение к этому, будет проведен метагеномный скрининг для характеристики генов, ответственных за синтез и накопление липидов, которые могут быть использованы в производстве биодизеля. Анализ микробных сообществ также позволит обнаружить гены, участвующие в синтезе углеводов и их ферментации в бутанол, с особым акцентом на микроорганизмы, способные к эффективной ферментации для производства биобутанола. Этот проект направлен на расширение коллекции микроорганизмов, которые обладают высоким потенциалом в биоэнергетике. Использование возобновляемых источников энергии на основе микробиоты может значительно снизить негативные последствия изменения климата и ускорить переход к устойчивой энергетике. Важность исследования определяется его научной и социальной значимостью, а также вкладом в накопление новых знаний, которые могут быть применены на практике. На начальном этапе проекта будут собраны образцы воды почвы из ряда регионов Казахстана, характеризующихся особыми природными условиями, такими как высокий уровень засоленности, экстремальные температуры и анаэробные глубинные водоемы. Это позволит идентифицировать уникальные микробные популяции, способные адаптироваться к экстремальным условиям. Будет проведен метагеномный и метатранскриптомный анализ образцов для выявления штаммов микроорганизмов с высокой активностью ферментов гидрогеназы и нитрогеназы и с высокими показателями накопления липидов и углеводов. На основе этих данных из тех образцов, будут выделены чистые культуры бактерий, цианобактерий и микроводорослей. Этот метод позволит детально выявить и изолировать микроорганизмы с высоким потенциалом для дальнейших исследований. Отобранные штаммы будут исследованы с использованием кинетического анализа и омиксных технологий, что позволит раскрыть их ключевые морфологические, физиологические и биохимические особенности. Важным этапом станет исследование механизмов накопления липидов и углеводов, а также молекулярных путей синтеза водорода в уникальных штаммах микроорганизмов. Данный подход станет важным шагом на пути к устойчивому развитию биотоплива и обеспечению экологической безопасности. Кроме того, бактерии, цианобактерии и микроводоросли представляют коммерческий интерес благодаря своей высокой продуктивности, энергоэффективности и относительно низким затратам на культивирование, что делает их экономически выгодными для производства биотоплива. Ожидается, что результатом проекта станет фундаментальное исследование механизмов накопления липидов и углеводов, а также молекулярных путей синтеза водорода в уникальных штаммах микроорганизмов. Эти знания будут способствовать формированию научной базы для разработки новых технологий в области производства биотоплива, что, в свою очередь, может поддержать переход к «зеленой» экономике и устойчивому развитию в Казахстане и других странах.

Наименование проекта: «Разработка геоинформационно-аналитической системы сбора и моделирования данных мониторинга качества атмосферного воздуха города Алматы от передвижных источников загрязнения». Цель проекта: «Создание прототипа геоинформационно-аналитической системы для математического моделирования, интеллектуального и пространственно-временного анализа влияния выбросов автотранспортных средств на качество атмосферного воздуха в городе Алматы с учётом транспортных, метеорологических и геопространственных характеристик». Актуальность проекта подкрепляется масштабными экологическими, социально-экономическими и научно-технологическими вызовами. Алматы стабильно входит в список 180 самых загрязнённых городов мира, а доля автотранспорта в общем объёме выбросов достигает 60-80%. Концентрации PM2.5 и PM10 в атмосфере города превышают ПДК ВОЗ в 4-5 раз. В 2023 году около 40% обращений в городские клиники были связаны с заболеваниями дыхательной системы, вызванными загрязнением воздуха. Казахстан ежегодно теряет до 6 000 жизней из-за плохого качества воздуха, что соответствует экономическим потерям в размере около 1,5% ВВП страны. Каждый шестой житель Алматы задумывается о переезде из-за плохой экологии. Эти показатели подчёркивают необходимость немедленных инновационных технологических мер, основанных на научно обоснованных данных. Проект является логическим продолжением предыдущих исследований заявителя, интегрируя междисциплинарные знания и инновации. Инновационный подход проекта заключается в применении разнородных данных, международных hi-tech технологий математического моделирования и ИИ, которые впервые в Центральной Азии объединяются в уникальную геоинформационно-аналитическую систему для решения проблемы загрязнения воздуха от автотранспорта крупнейшего в регионе мегаполиса Алматы. Особый акцент будет сделан на транспортных характеристиках, включая особенности городского автопарка, трафик, дорожную сеть, а также на метеорологических условиях, барьерном эффекте гор и городской застройки. Задачи проекта: 1. Сбор и систематизация архивных данных: Сбор географических, транспортных, экологических и социально-экономических параметров Алматы. 2. Ежесезонные полевые исследования: Замеры загрязняющих веществ в выхлопах автотранспорта и на ключевых точках города, анализ химсостава, трафика и метеоусловий для калибровки моделей выбросов. 3. Разработка математических моделей: Разработка моделей IVE и CFD для расчета и прогнозирования распространения выбросов автотраснпорта в городской среде. 4. Интеллектуальный анализ данных: Оптимизация модели прогнозирования с помощью алгоритмов ИИ, анализа ключевых факторов и обработки разнородных данных для прогнозирования снижения выбросов. 5. Создание прототипа геоинформационно-аналитической системы и геопространственный анализ: Создание прототипа системы для визуализации и 3D анализа данных о загрязнении и транспортных потоках. 6. Разработка стратегий и рекомендаций: Разработка мер по оптимизации транспортных потоков и сокращению загрязнений с оценкой их воздействия на здоровье и экосистему. Ключевые результаты проекта: 1. Создание функционального прототипа геоинформационно-аналитической системы для интеграции данных, моделирования, анализа и прогнозирования загрязнений воздуха с акцентом на выбросы автотранспорта. 2. Локально адаптированные модели, позволяющие учитывать уникальные транспортные, географические и метеорологические условия Алматы. 3. Инструмент для властей и общества для оперативного выявления горячих зон, разработки и внедрения эффективных мер (оптимизация движения, переход на экологически чистый транспорт). 4. Улучшение качества жизни населения посредством снижения уровня загрязнения воздуха и количества заболеваний, вызванных его воздействием. Результаты проекта будут выражаться в форме публикации как минимум одной статьи в рецензируемом научном издании, входящем в первый квартиль Web of Science или с процентилем CiteScore не ниже 80 в базе Scopus, одной статьи в издании, рекомендованном КОКНВО. Одна из публикаций будет посвящена междисциплинарным вопросам, связанным с задачами реального сектора экономики Казахстана. Также, планируется получение не менее одного патента на изобретение и подготовка доктора философии (PhD). Социально-экономическое значение проекта включает: • уменьшение затрат на здравоохранение и повышение производительности населения за счёт сокращения числа заболеваний, вызванных загрязнением воздуха; • улучшение качества жизни, снижение миграционных настроений и укрепление доверия к экологической политике государства; • внедрение передовых технологий, укрепление научного потенциала Казахстана и подготовка высококвалифицированных специалистов в области экологического мониторинга и анализа данных. Разработанный прототип системы будет готов к коммерциализации и интеграции в экологический мониторинг Алматы. Система может быть масштабирована на другие города Казахстана, включая промышленные регионы, где экологические проблемы стоят особенно остро, и создать дополнительные экономические и научные перспективы.

Целью проекта «Экологически чистые глубокие эвтектические растворители как новые инновационные ингибиторы осаждения асфальтенов» является разработка новых инновационных ингибиторов для расщепления асфальтенов в нефти для предотвращения проблем связанных с добычей, переработкой и транспортировкой. Создание таких ингибиторов нацелено на решение проблем экологической безопасности при переработке за счет использования новых «зеленых растворителей» на основе глубоких эвтектических растворителей (ГЭР), аналогов ионных жидкостей, состоящих из акцепторов и доноров водородной связи, образующие водородную связь между собой и эвтектическую смесь. В отличие от традиционных растворителей осаждения асфальтенов (поверхностно-активные вещества, полимеры и щелочи) глубокие эвтектические растворители негорючие, обладают низким давлением паров и токсичностью, дешевы в производстве и поддаются биологическому разложению. Используемые на сегодняшний день ингибиторы имеют низкую способность из-за таких недостатков, как токсичность, высокая стоимость и неэффективность в высокотемпературных, высоко солевых пластовых средах нефтепереработки и альтернативы редко встречаются. Следовательно, существует настоятельная потребность в новых ингибиторах осаждения, которые были бы эффективными, недорогими и экологически чистыми. В рамках данного проекта будет осуществлен синтез ряда глубоких эвтектических растворителей, будет изучена их способность расщеплять частицы асфальтена содержащихся в нефти, также будут изучены факторы (температура, соотношение состава ГЭР, массовое соотношение ГЭР/масло, исходное количество асфальтена в нефти, время ингибирования т.д.) влияющие на эффективность ингибирования осаждения асфальтенов в нефти. Результаты исследования будут способствовать развитию нефтехимической отрасли РК; в рамках проекта будет защищена одна PhD докторская и две магистерских диссертаций, что будет способствовать развитию кадрового молодежного потенциала республики. Результаты исследования обладают патентоспособностью, будут опубликованы в высокорейтинговых научных журналах в области химии и технологии, что поднимет престиж науки РК. На базе разработанных «зеленых ингибиторов» в дальнейшем возможна разработка новых модулей на действующих и проектируемых предприятиях нефтехимической отрасли РК, что будет иметь социально-экономический эффект в плане создания новых рабочих мест и заложит базу для реализации научно-технического потенциала в рамках новых проектов.

В настоящее время применяется широкий спектр методов для повышения коэффициента охвата пласта воздействием, основная задача которых — улучшение эффективности нефтедобычи. К таким методам относятся закачка воды с полимерными добавками, использование пенообразующих составов, периодическое введение реагентов для уменьшения проницаемости промытых высокопроницаемых зон, применение силикатно-щелочных растворов (СЩР), полимердисперсных систем (ПДС), а также создание различных химических композиций с гелеобразующими свойствами, адаптированных к условиям пласта. Для селективного снижения проницаемости породы можно использовать методы, такие как периодическая инъекция газа (воздуха) или активных компонентов нефти в процессе заводнения. Одним из сравнительно простых и доступных способов выравнивания проницаемости в гетерогенных слоях является инъекция суспензии гашеной извести. Также применение циклического залпового внесения жидкости, увеличение давления при инъекции агентов для поддержания пластового давления и тепловые методы воздействия на залежи высоковязких нефтей способствуют регулированию степени охвата пласта. Следует отметить, что некоторые из этих методов одновременно улучшают промывку пласта и повышают коэффициент извлечения нефти из пористой среды. Хотя некоторые из перечисленных методов для увеличения коэффициента охвата, такие как периодическая закачка воздуха, нефти и использование загустителей для воды, хорошо известны, многие физико-химические и гидродинамические процессы, происходящие при инъекции этих рабочих агентов в частично обводненные нефтяные залежи, остаются недостаточно изученными. Поэтому основные параметры технологии их применения в конкретных геолого-физических и технологических условиях часто выбираются на основе качественных представлений о взаимодействии вводимых химических реагентов с пластом. Коэффициент проницаемости малопроницаемых пропластков уменьшается до более низких значений благодаря селективному воздействию реагента. В результате этой дифференцированной закачки в различные слои происходит выравнивание их приемистости. Расчеты показывают, что существует определенное количество реагента, вводимого в пласт, при котором достигается оптимальное выравнивание проницаемости. Это количество зависит от характера неоднородности пласта и степени снижения проницаемости этой фазы реагентом. Лабораторные исследования показывают, что при насыщении первого пространства воздухом на 10% проницаемость пласта для воздуха составляет ноль, в то время как относительная фазовая проницаемость для воды снижается до 0,7, что указывает на уменьшение на 30%. Эта работа направлена на научное обоснование процесса выравнивания профиля приемистости (ВПП) пластов для оптимизации охвата неоднородных слоев при применении методов заводнения на месторождениях Западного Казахстана. В исследовании проводится анализ геологической структуры и физико-химических свойств пластов, разрабатываются математические модели для прогнозирования эффективности выравнивания профиля приемистости, а также оценивается влияние различных методов повышения нефтеотдачи на деградацию нефтегазового оборудования, учитывая риск образования парафиновых отложений и коррозии от щелочных растворов. Особое внимание уделяется современным методам исследования, таким как численное моделирование и гидродинамический анализ, для определения оптимальных параметров выравнивания профиля приемистости. Результаты работы позволяют предложить рекомендации по выбору наиболее эффективных стратегий воздействия на пласт с учетом его гетерогенности. Практическая значимость проекта заключается в предоставлении нефтегазовым компаниям новых данных о способах управления процессами выравнивания профиля приемистости, а также в выявлении возможностей для повышения эффективности добычи углеводородов и защиты нефтегазового оборудования, что способствует увеличению его срока службы.