Проектная деятельность

Химия

Нефтегазовая промышленность - один из важнейших секторов хозяйства России. В последние годы с нефтью связаны значимые события мировой экономики и политики. Несомненно, Россия, владеющая большими запасами нефти, традиционно является одним из лидеров по экспорту этого сырья на мировой рынок. Для будущего успешного развития нефтегазовой индустрии важен не только поиск новых месторождений, но и рациональное освоение уже существующих. Использование нанотехнологий открыло очередные перспективные подходы к методам увеличения нефтеотдачи на уже освоенных и истощенных месторождениях.

АКТУАЛЬНОСТЬ: КИНа[1] не будет?

“Заявка на лидерство в мировой энергетике – это амбициозная задача. И для ее решения недостаточно лишь наращивать объемы производства и экспорта энергоресурсов. Россия должна стать инициатором и «законодателем мод» в энергетических инновациях, в новых технологиях, в поиске современных форм ресурсо- и недросбережения. Убежден: наша страна, ее топливно-энергетический комплекс и отечественная наука готовы принять такой вызов.” (В. В. Путин, заседание Совета безопасности РФ 2005 г.)

Российская Федерация является энергетической державой. Невзирая на кажущееся огромное количество энергоресурсов, еще в 2007 г., Президент РФ, В.В. Путин на совещании по развитию нефтегазовой отрасли сказал, что добыча нефтегазовых ресурсов производится неэффективно. Большинство ресурсов просто остается под землей из-за сложности разработки месторождений. На нынешнем этапе развития большая часть крупнейших месторождений РФ вступило в позднюю стадию разработки. В последние годы дебиты нефтяных скважин имели тенденцию к снижению. Если верить данным «ЦДУ ТЭК», в 2019 г. показатель добычи нефтяного сырья в сутки составлял 8,61 тонн, а в 2020 г. - 7,84 тонн. А в 2030 году, считают эксперты «АссоНефти», он может упасть до 5,4 тонн в сутки.

Несмотря на значительное количество научных исследований, посвящённых проблемам усовершенствования МУН[2], наиболее используемые и распространенные методы не могут существенно увеличить КИН. В последние годы появились работы, посвящённые влиянию наносуспензий на коэффициент извлечения нефти из пласта.

Эффективность нефтеотдачи с использованием нанотехнологий обусловлена наноразмерами: поверхность пор горной породы имеет нанометровую шероховатость, а их смачивающие свойства как раз и зависят от шероховатости. Другими словами, урегулирование свойств нефтегазовых пластов на уровне электрических взаимодействий, смачивания, изменения структуры минералов (размеры которых 20 – 40 нанометров) можно решить с применением нанотехнологий. Очевидно, что в каждом определенном случае нужно учитывать различные особенности. Но, как утверждают специалисты, цель оправдывает средства, так как повышение КИН даже на 1% соизмеримо с открытием еще одного месторождения, а увеличение его всего на 5% повышает добычу нефти на 90 млн тонн в год.

ПРОБЛЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ: в России наблюдается тенденция снижения коэффициента нефтеизвлечения (КИН). Уменьшение коэффициента нефтеизвлечения объясняется тем, что для извлечения запасов не применяются необходимые современные методы разработки на уже существующих месторождениях. В частности, опускается возможность использования наночастиц

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить степень эффективности и рациональности использования наночастиц для увеличения КИН

ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

·                    провести обзор наиболее распространенных и современных методов повышения нефтеотдачи;

·                    изучить уже полученные сведения о МУН с применением наночастиц;

·                    провести ряд экспериментов для сравнительной характеристики наиболее используемыми методов нефтеотдачи с методами на основе наночастиц, а также обоснования причин повышения КИН;

·                    произвести ряд расчетов c экономической точки зрения для обоснования рациональности использования наночастиц в нефтеотдачи;

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: наночастицы

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: физические и химические явления и законы, позволяющие обосновать причину повышения КИН с помощью наночастиц

ГИПОТЕЗА: автор предполагает, что эффективность нефтеизвлечения на месторождениях, которые находятся на поздней стадии разработки, можно существенно повысить, используя МУН на основе наночастиц

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: теоретический анализ литературы и сети Интернет, сравнение, классификация, эксперимент, анализ и вычисления на основе полученных данных

НОВИЗНА: на данный момент не имеется полноценных данных о поведении наночастиц в породе, имеются лишь общие представления, не позволяющие дать четкое обоснование причин возникновения исследуемого явления

1.         Р. М. Гадельшин, Д. А. Ибрагимова, И. И. Гуссамов, Р. К. Ибрагимов

Применение наночастиц в нефтедобыче тяжелой и битуминозной нефти.// Вестник технологического университета. 2015. Т.18, №17

2.         Вступительное слово на заседании Совета Безопасности по вопросу о роли России в обеспечении международной энергетической безопасности //

22 декабря 2005 года, Москва, Кремль

3.         КИНа не будет? // https://www.cdu.ru/tek_russia/issue/2021/5/907/

4.         Муллакаев М. С. Современное состояние проблем извлечения нефти

[1]Коэффициент извлечения нефти (КИН) — отношение величины извлекаемых запасов к величине геологических запасов.

[2] Методы увеличения нефтеотдачи (МУН) — технологические методы, позволяющие увеличить объемы добываемой нефти.

Тема: Создание интерактивной карты на платформе Padlet по теме: крупнейшие сражения времён Второй мировой войны.

Предметная область: информатика, история.

Тип проекта: прикладной.

Цель: создать интерактивную карту на платформе Padlet.

Задачи:

1. Изучить соответствующую литературу.
   
2. Выделить крупнейшие сражения.
   
3. Ознакомиться с платформой Padlet.
   
4. Поставить точки на карте и прикрепить к ним соответствующую информацию.
   
5. Написать инструкцию по созданию карт на платформе Padlet.
   

Тема: цифровая площадка для торговли энергетической гибкостью на локальном рынке энергии.

Цель: Создать цифровую платформу для торговли торговли энергетической гибкостью.

Актуальность: В наши дни, в эпоху интернета, вопрос обеспечения всех электричеством очень острый. В нашей огромной стране проводить до каждого отдаленного поселения Линии Электропередач - дорого, поэтому в таких поселениях часто устанавливают дизельные двигатели и жизнь людей начинает зависеть от поставок топлива. К тому же поднимается вопрос экологии: "Как использовать дизельный двигатель с минимальным уроном по экологии, в местах где трудно достать зеленую энергию?". и "Как максимально эффективно для общества распределить зеленю энергию?". такие два вопроса и будет решать мой проект.

Задачи:

1. Изучить теорию аукционов
   
2. Изучить теорию игр
   
3. Написать цифровую платформу
   
4. Написать клиентскую часть приложения
   

Предметная область: Информатика, Энергетика

Тип проекта: Практико - ориентированный

Математика в архитектуре

Предметная область: математика.

Гипотеза: Для появления на свет знаменитых архитектурных произведения понадобились не только базовые навыки строительства, но и знания математики.

Цель проекта: Установить значение математики в строительстве.

Задачи:

•       Установить связь математики и архитектуры.

•       Найти использование математики в масштабных стройках России.

•       Изучить значение математики в древности и современном мире.

•       Понять, как золотое сечение повлияло на строительство.

1.      Изучить историю и привести примеры женщин-учёных в области физики и математики;

2.      Провести опрос, выявляющий знания учеников профильного и обычного класса о женщинах-учёных в области физики и математики;

3.      Внести результаты в таблицу;

4.      Сделать выводы, влияет ли нахождение ученика в профильном классе на его осведомлённость о научных открытиях женщин-учёных в области физики и математики;

Тип: Исcледовательско - социальный;

Предметная область: Физика, Математика, Обществознание;

Гипотеза: Повлияет ли нахождение ученика в профильном классе на результаты опроса, выявляющего знания о женщинах-учёных в области физики и математики;

Актуальность: Я думаю, что не многие могут назвать десяток женщин-учёных, сделавших значимые открытия в области физики и (или) математики. Несмотря на то, что раньше не замечали научные открытия женщин, они смогли оставить свой след в истории и я хочу распространить это.

• Тема: Влияние психического состояния Винсента Ван Гога на его картины
  
  Тип: Исследовательский
  
  Предметная область: Искусство, психология
  
  Цель: Определить как психическое состояние Винсента Ван Гога повлияло на его картины
  
  Задачи:
  1. Изучить биографию известного нидерландского художника Винсента Ван Гога;
  2. Выделить ключевые моменты из жизни Ван Гога, которые могли повлиять на его психическое состояние;
  3. Сравнить поведение художника и симптомы психических расстройств, диагностированных Ван Гогу;
  4. Изучить разные промежутки времени, в которые были написаны некоторые картины Ван Гога;
  5. Отследить закономерность между написанными Ван Гогом картинами и его психическим состоянием;
  6. Сделать вывод.
  
  Гипотеза: действительно ли психическое состояние Винсента Ван Гога оказало влияние на его картины
  
• Актуальность: Актуальность исследования выбранной нами темы заключается в том, что по ней достаточно мало информации и определенные аспекты в ней плохо изучены.
  

Тема:
«Универсальный генератор электрического тока для электронных гаджетов».

Цель: Создать прототип универсального генератора электрического тока для электронных гаджетов.

Задачи:

1. Изучить наличие аналогов, при наличие таковых оценить потенциальные недостатки и преимущества.
   
2. Изучить теоретический материал.
   
3. Подобрать все необходимые материалы.
   
4. Начать проектирование модели генератора.
   
5. Создать прототип генератора.
   
6. Испытать полученный универсальный генератор электрического тока для электронных гаджетов
   

Предметная область: Физика.

Тип проекта: Практико-ориентированный.

Рубцова Екатерина 10ААктуальность: В настоящее время довольно часто ученики страших классов не замечают, как снижают количество своего сна до минимума, в следствии чего ухудшается их самочуствие.

                                                                                                                     
Актуальность данной темы заключается в поиске беспроводных способов получения энергии, а одним из революционных изобретений в области электротехники  была катушка Теслы. Она в основном используется для производства электроэнергии переменного тока высокого напряжения и высокой частоты. Катушки Тесла способны вырабатывать высокое напряжение лучше, чем искусственные средства его получения. Изобретение катушки Тесла послужило началом новых открытий  в области электротехники. В школе и на выставках учащимся рекомендуется создавать катушку Теслы, поскольку она демонстрирует многие основные свойства электричества. Даже в некоторых фильмах катушка Тесла используется для создания  спецэффектов. Уже сейчас основная область, в которой экспериментируют с катушкой Tесла, - это электрическая зарядка аккумулятора для автомобиля без подключения к какой-либо розетке. Поскольку все больше и больше автомобилей работают на батарейках, в ближайшем будущем это станет важнейшим устройством для автомобильной промышленности.

Цель: изготовление и изучение принципа действия трансформатора Тесла.

Задачи:

1. Узнать, что такое трансформатор      Тесла и изучить теоретический материал по данной теме.
   
2. Подробно разобраться с принципом работы катушки Тесла.
   
3. Выбрать наиболее      подходящие материалы, инструменты и оборудование для изготовления изделия.
   
4. Изготовить простейшую катушку Тесла.
   

Объект исследования: трансформатор Тесла( катушка Тесла)  

Предметная область: физика.

Предмет исследования: особенности конструкции простешей модели катушки Тесла.

Тип проекта: Практический и теоретический.

Гипотеза: возможно ли, в домашних условиях изготовить простейшую модель катушки Тесла.

Методы исследования :

  1. Анализ литературы.
  2. Моделирование.
  3. Испытание модели в действии.