ВІДДІЛ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН

Лабораторія, а згодом (1967 р.) відділ поверхнево-активних речовин (ПАР), створені у жовтні 1966 р. постановою Президії АН УРСР, за якою групу співробітників з 8 чоловік на чолі з доктором хімічних наук П.О. Демченком переведено з Інституту загальної і неорганічної хімії АН УРСР в Сектор нафтохімії Інституту хімії високомолекулярних сполук АН УРСР. Петро Олександрович - учень і соратник А.В.Думанського, будучи вже знаним фізико-хіміком, автором теорії класифікації ПАР за їх критичною концентрацією міцелоутворення, швидко і конструктивно розгорнув роботу по розбудові відділу з охопленням повного циклу наукових досліджень: від синтезу ПАР з наперед заданою будовою, комплексного дослідження їх фізико-хімічних властивостей в об'ємі водних і вуглеводневих розчинів та на поверхні поділу фаз до визначення напрямків і сфер їхнього використання в народному господарстві.

Наукова тематика відділу цього періоду була зосереджена на "Дослідженні залежності між будовою ПАР і їх фізико-хімічними властивостями". Синтезували нові як низькомолекулярні, так і полімерні ПАР йоногенного, неіонного і амфотерного типів та проводили системні дослідження їх поверхневого натягу на межі поділу з повітрям, солюбілізуючої здатності, теплових ефектів, піноутворення і змочування в різноманітних, передусім практично-важливих системах. За результатами досліджень успішно захистили дисертаційні роботи і стали кандидатами хімічних наук: Шаповал Б.С., (1968), Ярошенко Н.А. (1970), Бойко В.П. (1973), Черніков О.І. (1974), Поп Г.С. (1976), Окуневска В.П., Кудря Т.П. та ін.

Розроблені ними наукові основи стали підгрунтям композиційних технічних ПАР для придушення вугільного пилу в шахтах і дістали схвальну оцінку при дослідних випробовуваннях на копальні Ясиноватська-Глибока і сталеплавильних печах м.Донецька. Закономірності новостворених полімерних мил і поліамфолітів використані для створення мастильно-холодильних рідин для різання, штампування і волочення, захисних і протизношувальних додатків до мастил, високостійких концентрованих (>80%) суспезій піску для гідророзривів продуктивних пластів та інтенсифікації видобутку нафти і газу.

Наступні "Дослідження колоїдно-хімічних властивостей розчинів ПАР для одержання водних і неводних піноутворювачів" на замовлення військового відомства привели до розроблення стабільних вуглеводневих пінних систем для об'ємного взриву (Черніков О.І., Митрохіна Л.Л., Морозова І.П.). Після вдалих польових випробувань результати роботи були передані замовникові. Вважаючи наукову частину роботи завершеною, П.О.Демченко відмовився від продовження цієї тематики, що викликало невдоволення керівництва Відділення нафтохімії. Закиди про пенсійний вік і безпартійність змусили волелюбного П.Демченка, що так і не пристосувався і не зміг прогнутися, піти з Академії наук.

У 1981 р. відділ очолив канд.хім.наук Главаті Олдржих Людвикович, який зосередився на функціональних присадках до мастильних матеріалів і дорожного будівництва. Разом з аспірантом, а згодом канд.хім. наук Курилом С.М., ним вперше доведена профатеритна карбонатація алкіларилсульфонатів і вдосконалено технологію виробництва детергентно-диспергувальних присадок до олив. Для дорожного будівництва розроблена технологія нових адгезійних додатків до бітумів і організовано на Надвірнянському нафтопереробному заводі дослідно-промислове виробництво адгезійної присадки Дорад-1. З її використанням побудовані дослідні ділянки дороги Львів-Мукачево і Херсон-Білозірка-Олександрівка (Назарчук Н.М.). На базі доступних відходів сірчаної кислоти від виробництва парафінів на НПЗ, вуглеводнів і кальційвмісних сполук розроблено хімічний стабілізатор грунтів СГ і технологію його виробництва. Напрацьовані дослідні партії стабілізатора і разом з Полтавським облбудом побудовані дослідні ділянки дороги Полтава-Диканька.

За напрямом "Фізико-хімічні основи створення поверхнево-активних систем і прогресивних технологій їх використання", який очолював у відділі старший науковий співробітник, канд.хім.наук Г.С. Поп, впродовж цього періоду проведено цикл робіт з розроблення низки нових ПАР і наукових підходів до створення композицій з ультранизьким міжфазовим натягом. Зокрема, з відходів виробництва детергентно-диспергувальних присадок до олив розроблено комплексний композиційний концентрат дисперсії інвертної "Дисін" та технологію його одержання, складено технічні умови та організовано її промислове виробництво в обсязі 6 тис.т/рік на Уфимському НПЗ.

Використовуючи напрацювання та досвід роботи зі створення емульсійних систем з використанням емульгатора-стабілізатора "Дисін" та адгезійної присадки "Дорад-1", за завданням комісії з ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, в найкоротші терміни були розроблені композиції з високою змочуючою і плвкоутворюючою здатністю на поверхні грунтів, а також регламенти на їх дослідне виробництво і закріплення пісковиків, забруднених радіонуклідами. Вже 7-11 травня 1986 р. відповідальним виконавцем цих робіт Г.С.Попом на дослідному виробництві Інституту органічної хімії напрацьовані дослідні партії емульсії і разом з головним інженером Інституту О.Є.Селіверстовим та заступником голови республіканського об'єднання з агрохімічного обслуговування сільського господарства П.М.Барановським і головою Іванківського об'єднання "Сільгоспхімія" І.П.Герасименко на забрудненій місцевості визначилися з площами оброблення, а також розробили конкретний план дій з урахуванням напрямку вітру, рельєфу та рослинного покрову. Через рухливість поверхневих шарів пісковиків і перенесення їх вітром, перш за все, зупинилися на відкритих площах, частково вкритих кущами та невисокими деревами.

Роботу проводили як безпосереднім обробленням забрудненої території тонкодисперсною емульсією у вигляді аерозолю спецлітаками АН-2, які були належним чином оснащені і використовувались підприємствами сільгоспхімії для нанесення засобів захисту рослин (знімок 2), так і в лабораторії Інституту. Відповідно, якість оцінювали візуальним оглядом оброблених ділянок (знімок 3) та шляхом щоденного відбору чисельних проб забруднених пісковиків (до слова, їх доставляли у звичайних поліетиленових пакетах мікроавтобусом, в якому співробітники їздили в "зону"), і аналітичного контролю їх в лабораторії Інституту на ступінь забруднення і переміщення радіонуклідів при зрошенні водою (моделювання випадання дощів).

13-14 травня після детального огляду обробленої з літака АН-2 території виявилося, що ефективність незадовільна. Емульсія зноситься вітром, лягає плямами чи смугами, тобто зв'язування поверхневого шару піску і пилу локальне, а обширні території з кущами і деревами залишаються не оброленими. Саме ці моменти зафіксовані на фотографіях, що опубліковані в багатьох газетах і журналах того часу ("Правда Украины", 1986, 22 травня, "Экономическая газета", 1986, №23 (червень), "Спеціальний спільний випуск Київської правди і Ленинское знамя", 1986, №142, 15 черв, журнал "Огонёк", 1986, №21(травень).- С.31) та ін.

Ст.н с. Г.С.Поп і гол. інж. О.Є.Селіверстов (відповідно зліва і справа на передньому плані) за уточненням маршруту польотів та перевірки результатів оброблення поверхні грунту.

Стало зрозумілим, що авіація не підходить. Знову проблема, - а що? якими засобами? Оскільки часу на роздуми не було, зупинилися на дорожній техніці, яка вже наступного ранку повільно рухалася до Прип'яті, а після обіду ми приступили до оброблення забруднених ділянок широкосмуговими гудронаторами. Все проходило добре - адгезив лягав рівно, утворюючи міцну хоча і хрустку плівку на поверхні; зв'язаний поверхневий шар пісчаника попереджав рознесення радіонуклідів вітром, проте легко руйнувався механічно.

Тим часом, лабораторні дослідження чисельних щоденних проб із зони відчуження, які різнилися за складом і концентрацією емульсій та природою і складом поверхневого шару грунтів показали, що сам пісчанник з включеннями негативно заряджених частинок глинистих мінералів, добре утримують радіонукліди на своїй поверхні. Адгезивні плівкоутворюючі добавки лише закріплюють поверхневий шар пісковиків. Водночас підрахунки вказували, що наявних запасів ПАР вистачить для закріплення не більше 5 %-в забрудненої поверхні зони відчуження. Та й використання катіонних ПАР могло б сприяти вимиванню радіонуклідів в процесі випадання дощів, що разом з їх важким біологічним розкладанням привнесло б додаткове навантаження на довкілля. Тому в подальшому ці роботи було припинено, а пилопридушення на узбіччях доріг проводили з використанням екологічно безпечної сульфітспиртової барди.

Активний розвиток тематики з фізико-хімічних основ створення ефективних ПАС і прогресивних технологій, їх широке використання на газових і нафтогазоконденсатних родовищах Західного Сибіру в тісній співпраці з виробничими об'єднаннями ВАТ "Газпром" -"Уренгойгазвидобуток" і "Ямбурггазвидобуток" - на госпрозрахунковій основі, привели до виділення групи Попа Г.С. у 1991 р. в окрему лабораторію "Фізико-хімії та застосування ПАР". Усвідомлюючи покладену відповідальність, співробітниками лабораторії в короткі терміни проведено комплексні роботи з доведення наукових розробок до їх практичного втілення.

1. На базі присадки "Дисін", водного розчину солей, конденсату, мінеральних і карбонових кислот розроблені чисельні композиції інвертних крейдяних дисперсій і обгрунтована їх міцелярна структура. Розроблена технологія одержання ІКД з регульованими практичними властивостями в стаціонарних і польових умовах.
2. Створені і відпрацьовані оригінальні технології: 1) блокування прифільтрової зони свердловин стійкими в'язкими тампонами з попередньою закачкою в пласт ПАС з низьким міжфазовим натягом; 2) гідрощілинування продуктивних пластів кислотовміщуючими інвертними крейдяними дисперсіями-носіями твердої фази, які, розкладаючись в пластових умовах з виділенням вуглекислого газу і ПАР, сприяли активному очищенню привибійної зони продуктивних пластів.
3. Організовано широкомасштабне впровадження розроблених інвертних міцелярних дисперсій (ІМД) на Уренгойському, Ямбурзькому і Медвежинському родовищах при глушінні і консервації свердловин. За новою технологією після завершення ремонтних робіт продуктивність свердловин не тільки не погіршувалась, як це було раніше - 60-63% по неокому і 20% по сеноману,- а зросла в середньому на 24% на газових і газоконденсатних свердловинах і на 18% на нафтових свердловинах. Завдяки особливостям структурованих систем і спорідненості їх з пластовою вуглеводневою продукцією усунено тривалі строки виходу на доремонтний дебіт (в середньому 212,5 діб), скорочено освоєння свердловин до 1,5-18 діб. Річний приріст видобутку на кожній з відремонтованих свердловин у 1992 р. склав по газу - 30,3 млн.м3, по конденсату - 3,8 тис.т. В цілому, за 1991-1993 роки додатково видобуто понад 2,5 млрд.м3 газу і 270 тис.т конденсату.

Проте, головним досягненням цього періоду стало поборення у виробничих колективах морально-психологічного консерватизму сприйняття нових технологій, планомірне створення і перехід на споріднені пластовій продукції розчини на вуглеводневій основі, усвідомлення необхідності розроблення нових пристроїв і засобів проведення ремонтних робіт на свердловинах з урахуванням особливостей північних родовищ. Завдяки новаторським роботам лабораторія отримує заслужене визнання в Західно-Сибирському регіоні. В умовах формування ринкових відносин, відсутності оборотних коштів, неплатежів за надані послуги, складної іерархічної системи фінансування НДДКР в системі РАТ "Газпром", відділ продовжує співпрацю з новоствореною приватною фірмою з капітального ремонту свердловин - ВАТ "Сєвергазсєрвіс" (Новий Уренгой), науковим консультантом і головою науково-технічної ради якої незмінно був Г.С.Поп.

Великі обсяги з ремонту й інтенсифікації припливу вуглеводневої продукції ще раз заставили усвідомити, що маштабність це не величина, розмір, а, перш за все, - глибина мислення, що дозволяє знаходити принципово нові, а водночас найпростіші і економічні шляхи вирішення. Головним завданням стало осмислення досягнутого і оволодіння пакетами прогресивних технологій з ремонту свердловин й підвищення їх продуктивності. Цьому сприяв узагальнений глибокий "Технико-экономический анализ результатов воздействия технологических жидкостей на призабойную зону продуктивных пластов газоконденсатных скважин", проведений у тісній співпраці з головним інженером Управління з підвищення нафтовіддачі і капітального ремонту свердловин ВО "Уренгойгазвидобуток" і заступником начальника Управління з видобутку газу і газового конденсату РАТ "Газпром" (до 1989 р. головний геолог ВО "Уренгойгазвидобуток") П.А.Герешом (Поп Г.С., В.М.Кучеровський, П.А.Гереш.-М.:ИРЦ РАО Газпром.-1995.-101 с.), на базі якого було розроблено програму пріоритетного розвитку НДР на Уренгойському і Ямбурзькому ГКР до 2005 року.

В рамках цієї програми, з урахуванням виявлених технологічних недоліків і особливостей видобутку запасів вуглеводневої сировини в суворих кліматичних умовах Крайньої Півночі розроблено і упроваджено високоефективну технологію відновлення герметичності свердловин. Завдяки низькій вартості базового концентрату "Дисін", простоті приготування ІМД в польових умовах за повної механізації робіт, нова розробка дозволила зменшити вартість робіт з ліквідації газоплину на 1,0-1,5 млн. дол. США, скоротити тривалість відключення від шлейфу з 36 до 1-13 діб, збільшити середньорічний приріст видобутку газу на 13-51 млн.м3. Тільки в 1999 р. на Ямбурзькому і Уренгойському ГКР було додатково видобуто понад 4,6 млрд.м3 газу i 224 тис.т конденсату. Підтверджений економічний ефект перевищив 150 млн. дол.США.

Приведені результати отримали схвальну оцінку і чисельні нагороди на багатьох міжнародних конференціях і симпозіумах. У 1998 р. "Разработка инвертных меловых дисперсий и технологии восстановления ими герметичности скважин" оформлені В.М.Кучеровським у вигляді дисертаційної роботи на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.06 - "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", яка успішно захищена в Російському державному університеті нафти і газу (науковий керівник Г.С. Поп).

У 1999 р., після захисту докторської диссертації "Наукові основи створення і застосування поверхнево-активних систем для підвищення видобутку нафти і газу" за двома спеціальностями - "Нафтохімія і вуглехімія" та "Колоїдна хімія", відділ очолив Григорій Cтепанович Поп, який не тільки активізував роботи з практичного використання, а й поглибив теоретико-експериментальні дослідження з синтезу екологічно безпечних ПАР та ультрадисперсних речовин з подальшим створенням на їх основі сучасних наноматеріалів і технологічних систем з поліпшеними властивостями.
Серед впроваджених прогресивних методів і технологій цього періоду, які характеризуються високою надійністю і забезпечили суттєве підвищення продуктивності свердловин слід відмітити:

• " Обмеження водоприпливів гідрофобізацією порового простору присвердловинної зони пласта чи їх ліквідації глікольцементними суспензіями газонаповнених мікросфер, водонабухаючих полімерів і ПАР в режимі неповного глушіння газових свердловин з використанням колтюбінга (Поп Г. Технология проведения водоизоляционных работ в сеноманских скважинах колтюбинговыми установками М-10. "Колтюбинг", Технологическое приложение к журналу "Нефть и Капитал".-2001, №1.-С.36-38).
• " Інтенсификація припливу вуглеводневої сировини очищенням ПЗС, подземного і нафтопромислового обладнання від асфальтосмолопарафінових відкладень поверхнево-активними емульсійними системами, включаючи вуглеводневу фазу, яка активно відфільтровується і розчиняє ці відкладення.
• " Перфорація свердловин - вторинне розкриття продуктивних пластів, у поверхнево-активних системах заданої густини на вуглеводневій основі дозволило забезпечити нативні фільтраційні характеристики привибійної зони свердловин (ПЗС), а чисельні перестріли на діючих свердловинах - підвищення дебіту в середньому на 150 тис.м3/добу.
• " Декольматація ПЗС шляхом поєднання хімічної дії комплексоутворюючих фосфорвмісних активних сполук і змінних тисків у свердловині, а також бурінням похило спрямованих стовбурів з попередженням руйнування ПЗС закріпленням слабозцементованих порід продуктивного пласта композиційними складами з високою адгезійно-когезійною міцністю (Поп Г. Технологическое приложение к журналу "Нефть и Капитал".-2001, №1.-С.15-16).

Проте досягнуте - тільки плацдарм для того, щоб рухатися далі - вдумливо, з меншими втратами і розумінням, що вчорашнє нове - сьогодні вже старе. Роздумуй, дій, доганяй мерехтливо зникаючий горизонт. Задач багато і всі вони головні. Серед першочергових, поставлених на повістку дня загрозливим станом довкілля і потребами виробництва, виділені три основні.

Перша - глобальна, з пошуку альтернативних нафтохімічним ПАР і хімічних реагентів, зумовлена виснаженістю експлуатаційного фонду, збільшенням частки важковидобувних запасів вуглеводневої сировини, зростаючим забрудненням навколишнього природного середовища нафтопродуктами, що відносяться до біологічно важко розкладуваних речовин (10-30%). Виходячи з комплексного аналізу сировинної бази ("Прiоритетнi напрямки комплексного розв'язання проблеми забезпечення технологiчних процесiв нафтогазовидобувної промисловостi України хiмiчними реагентами" /Поп Г.С., Кухар В.П., Бiлик С.Ф.// Нафтова i газова пром-сть України.-К.- 1996, №2.- С.34-40) і новітніх технологій, розроблені нові концептуальні й практичні рішення з використання відворюваної біосировини.

Для її реалізації у відділі проведено дослідження властивостей і встановлення можливості як безпосереднього використання побічних продуктів від очищення рослинних олій (фуз, гідрофуз, кофос) і виробництва біодизеля, так і хімічних перетворень олій і фосфатідів з метою отримання багатофункціональних ПАР (фосфатидін, Са-фосфатидін, олеодін, фосфолідін) - емульгатори, стабілізатори, гідрофобізатори, структуруючі агенти, одгезиви, інгібітори корозії тощо. У порівнянні з відомими нафтохімічними реагентами (емультал, ЕС-2, нафтохім-1, нафтенол) нові ПАР володіють високою термічною стабільністю, що дозволило використати їх для розроблення технологічних систем, ефективних в ускладнених термобаричних умовах в процесах нафтогазовидобутку [Поп Г.С. Альтернативні екотехнології і реагенти на основі поновлюваної рослинної сировини// Нафтова і газова промисловість України.-2004.-№1.-С.61-64].

Природа щедро винагороджує нашу працю і допомагає самовільному витоку вуглеводневої сировини. Та з часом родовища старіють, пластовий тиск катастрофічно падає і на основних гігантах досяг 0,4-0,6 від гідростатичного. Разом з цим обводнення та інтенсивне руйнування ПЗП з винесенням на поверхню величезної кількості піску, ускладнюють чи роблять неможливою подальшу експлуатацію багатьох свердловин. Настав час полегшувати розчини і створювати більш ефективні блокуючи склади, що і склало предмет другого основного напрямку робіт на сучасному етапі.

Найбільш значимою ланкою в створенні комплексної екобезпечної технології глушіння газових і газоконденсатних свердловин в умовах високопроникних колекторів і низьких пластових тисків стала розбудова математичної моделі об'єктивних причинно-наслідкових залежностей між складовими технологічних систем та їх експлуатаційними властивостями, виконана старшим науковим співробітником Л.Ю.Бодачівською в рамках дисертаційної роботи "Граф-операторне моделювання для багатокритеріальної оптимізації технологічних систем глушіння свердловин", успішно захищеною у 2007 р. за спеціальністю 01.05.04 - системний аналiз i теорiя оптимальних piшень в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка [Бодачівська Л.Ю. Багатокритеріальна оптимізація технологічних систем і процессу підвищення ефективності газовидобутку // Катализ и нефтехимия.-2008.- №17.- С.50-57].

Іншим важливим досягненням цього періоду було встановлення важелів спрямованого регулювання властивостей природних і синтезованих ПАР, як альтернативних замінників нафтохімічних аналогів, які у поєднанні з побічними продуктами виробництв місцевої промисловості (карбонатна крихта, дистилерна рідина, солі, кислоти), покладені в основу низки емульсійно-суспензійних систем, прямих і зворотних емульсій з регульованими густиною, стійкістю, структурно-механічними та іншими практично-важливими властивостями. Комплексні системні дослідження з використанням фосфатидів олій при зміні в широкому діапазоні співвідношення фаз "вода/вуглеводень", природи і концентрації співемульгаторів, електролітів, полегшуючих додатків лягли в основу кадидатської дисертації "Створення дисперсних систем на основі фосфатидів рослинних олій та їх колоїдно-хімічні властивості", яка захищена В.І.Біленькою у 2008 р. за спеціальністю 02.00.11 - колоїдна хімія.

Розроблена технологія глушіння і освоєння свердловин заснована на використанні полегшених інвертних дисперсій (ПІД), що складаються з емульсійного розчину і дисперсного наповнювача у вигляді газонаповнених або цільних скляних, алюмосилікатних чи полімерних мікрокульок. Ефект від використання ІД забезпечується ефективним склепіннєутворенням полідисперсним наповнювачем і блокуванням порових каналів продуктивного пласта структурованою інвертною дисперсією. На теперішній час це єдина технологічна система з програмним забезпеченням і автоматизованою системою підбору інгредієнтів, відповідно до умов приготування і використання, що забезпечує надійне і якісне глушіння свердловин в умовах сеноманских газових і неокомських газоконденсатних свердловин Західного Сибіру. Ключовий чинник її - максимальний рівень протифонтанної безпеки ремонтних робіт, завдяки відсутності фільтрації ПІД в пласт при ремонті свердловин з дефіцитом пластової енергії.
Справедливість цих переваг підтверджена дослідно-промисловими випробуваннями технології глушіння на сеноманских газових свердловинах Ямбурзького ГКР з поточними параметрами: пластовий тиск у свердловинах на момент проведення ремонтних робіт - 3-4 МПа, середньозважена проникність пісковика по газу -1,5 мкм2. Всі свердловини успішно заглушені з рівнем рідини на гирлі. При цьому середній час глушіння склав 6-8 годин. Після закінчення ремонтних робіт свердловини освоєні методом компроміювання протягом 12-18 год. Економічний ефект від вровадження ПІД склав від 11000 до 22000 дол.США на 1 свердл.-ремонт (Научные основы создания и опыт использования комплексной технологии глушении скважин в условиях низких пластовых давлений на Ямбургском ГКМ//Г.С.Поп, В.М.Кучеровский, Л.Ю.Бодачевская и др./ Мат-лы 14 Международного конгресса "Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи" CITОGIC'2004-ASTRAKHAN.-М.:ИИЦ АТН РФ.-2005.- T.14.- С.371-382; Облегчённые инвертные дисперсии для капитального ремонта скважин в условиях низкого пластового давления,- Газовая пром-сть.-2006, №5.- С.66-69), що дозволило рекомендувати її для практичного використання на інших аналогічних родовищах і підземних сховищах газу України і Росії. Зокрема, на свердловинах підземних сховищ газу ДК "Укртрансгаз" (Богородчанське, Червонопартизанське, Олишівське) розроблено і вперше впроваджено: інвертні емульсії і суспензії карбонату кальцію густиною (850-1450) кг/м3, стабілізовані олійножировими концентратами (фуз, гідрофуз) та олеодіном. Особливістю цього технологічного процесу є підвищення якості глушіння і полегшення післяремонтного освоєння свердловин як в процесі заповнення газового сховища і підвищення пластового тиску (обважнення емульсії досягають додаванням цільних мікрокульок та/чи кислоторозчинних карбонатів кальцію або заліза у вигляді мінералу сидериту густиною 3700-3900 кг/м3), так і при виснаженні сховища і падінні пластового тиску, коли полегшення емульсії проводять додаванням газонаповнених мікрокульок густиною 200-410 кг/м3 і міцністю до руйнування 10-30 МПа [Патенти України (Г.С. Поп, Л.Ю.Бодачівська, В.Г.Поп та ін.): №71246А, Спосіб глушіння свердловин в умовах низьких пластових тисків/ Опубл. 15.11.04, Бюл. №11; №71385А Спосіб глушіння свердловин в умовах циклічних змін пластових тисків / Опубл.15.11.04. Бюл.№11; №71386А Спосіб підвищення продуктивності й приймальності свердловин / Опубл. 15.11.2004. Бюл.№11].

На період облаштування і очікування підключення після буріння і перфорації, для консервації свердловин розроблені ІМД з використанням фосфатидіну, олеодіну чи фосфолідіну, які забезпечують системам не тільки тривалу стабільність й антифільтраційні властивості, запобігаючи таким чином забрудненню продуктивного пласта фільтратом і частинками твердої фази, але й дозволяють захистити труби і устаткування свердловин від корозії, а в період освоєння сприяють очищенню ПЗС від залишків бурового розчину.

Серед інших розв'язків підвищення ефективності роботи свердловин:
1. Двокомпозиційна технологія ліквідації міжколонного та заколонного плину газу водно-спиртовим розчином омиленого талового пеку (ОТП), яка дозволяє ліквідувати чи зменшити у 5-16 раз приплив газу з міжколонного простору, зменшити міжколонний тиск у свердловинах до безпечного рівня і уведення свердловин в експлуатацію впродовж 4-6 діб. При цьому витрати ОТП на свердловино-операцію зменшуються у порівнянні з базовою технологією в 2-3 рази (Ліквідація техногенних газопроявів у процесі експлуатації родовищ і підземних сховищ природного газу /Поп Г.С., Бодачівська Л.Ю., Вечерік Р.Л. та ін. //Науковий вісник ІФНТУНГ, спецвипуск "Сорок років підземного зберігання газу в Україні".-2004, №2(8).- С.173-175). Економічний ефект від впровадження нової технології герметизації на 5 свердловинах склав у 2005 р. 12104 дол.США.
2. Технологія розкольматації ПЗС, помпуванням і витримкою у пласті підігрітого водного чи водно-органічного концентрованого розчину нейоногенних ПАР, очищення ПЗП продувкою газом з наступним довідмиванням залишків диспергованих забруднень водним розчином аніонактивних ПАР низької концентрації в динамічному режимі впливу "репресія-депресія", забезпечила підвищення продуктивності свердловин в середньому на 12 %.

В процесі розроблення альтернативних нафтохімічним ПАР проведено маркетинг і встановлені прогнозні показники виробництва і застосування паливно-мастильних матеріалів з відтворюваної рослинної сировини. Показано, що вийшовши на європейський рівень Україна зможе виробляти 10-15 млн.т ріпакової олії, повністю забезпечивши найбільш чутливі сільське і лісове господарства екологічно сприятливими паливно-мастильними матеріалами, що, в свою чергу, призведе до покращення екологічного стану землі, водойм і повітря. Так, додаванням до рослинних олій, переважно ріпакової, пакету сучасних присадок розроблені, аналогічні зарубіжним, склади екологічно сприятливих біоолив (Пат. №65258 - Олива для двотактних бензинових двигунів/ М.М.Дец, Г.С.Поп, Н.М.Назарчук//Опубл. 15.03.2004. Бюл. №3; №70497 - Трансмісійна олива для легкових автомобілів/ М.М.Дец, Г.С.Поп, Н.М.Назарчук// Опубл. 15.03.2007. Бюл. №3.), що характеризуються покращеними в'язкісно-температурними властивостями, температурою спалаху понад 200 оС, біорозкладуваністю за СЕС-L-33-Т-93 понад 90% і за базовими показниками відповідають сучасним вимогам.

Вперше розроблена консерваційна олива з використанням олеодіну вирізняється екологічністю, простотою і легкістю приготування, має кращі захисні властивості ніж відомі аналоги, покращену біорозкладуваність, що дозволяє рекомендувати її для консервації сільськогосподарської техніки всіх видів, будівельних машин та інших металевих виробів, що експлуатуються в агресивних умовах з підвищеною вологою і мінералізацією.
У 2007-2015 рр. за проектом цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України "Біомаса як паливна сировина" (Біопалива) вперше з використанням продуктів конденсації олій і фосфатидів з амінами різної основності переконливо доведено, що оптимальне поєднання властивостей природних фосфоліпідів з поглибленням синтетичних перетворень і додатковим уведенням азоту, фосфору і сірки вдається як підвищити поверхневу активність і стійкість до окиснення синтезованих біоПАР, так і надати їм комплекс нових практично-важливих властивостей (Структура та колоїдно-хімічні властивості фосфатидовмісних олійних композицій/ Біленька В.І., Поп Г.С.//.- Укр. хім. журнал.- 2011.- №8.- С.99-106; Склад і будова продуктів трансамідування ріпакової олії оксиетильованим етилендіаміном/ Г.С.Поп, В.І. Біленька, Броварець В.С., Железний Л.В.// Вісник Чернівецького нац-го ун-ту.- 2012, №2.- С.18-22; Трансформація тригліцеридів і фосфатидів олій амінами: синтез, властивості, застосування/ Г.С.Поп, Л.Ю.Бодачівська, Л.В.Железний// Катализ и нефтехимия.-2012, №21.-С.95-101; Пат.№100612, Багатофункціональна присадка "Фосфолідін-біс" до пластичних мастил /Поп Г.С, Бодачівська Л.Ю., Железний Л.В.// Опубл. 10.01.2013. Бюл.№1; Пат.№106566 Спосіб модифікації олій з одержанням продукту, придатного для використання як базової оливи та/або поліфункціональної присадки для композицій мастильних матеріалів/ Г.С.Поп, Ю.С.Бодачівський, Л.Ю.Бодачівська, В.П.Кухар та ін.// Опубл. 10.09.2014, Бюл. №17).
Оптимальні умови синтезу покладено в основу розроблених технічних умов ТУУ 24.6-03563790-004:2011 і технологічного регламенту ТР 03563790-104:2011 на дослідне виробництво "Присадки до нафтопродуктів ФОСФОЛІДІН" та "Присадки ЕТЕРОЛ-S" (ТУ У 20.5-03563790-010:2014 (чинні з 22.11.2014 до 31.12.2016), за якими напрацьовані дослідні партії присадок, а з їх використанням розроблені ефективні композиції мастильних матеріалів з покращеними захисними, протизношувальними, антизадирними та антиокиснювальними властивостями. Присадки і пластичні мастила апробовані й рекомендовані УкрНДІ НП "МАСМА" до промислового використання на підприємствах України.

Високі антиокислювальні та захисні властивості у поєднанні з хорошими трибологічними характеристиками олеопродуктів дозволили розробити консерваційні оливи для тривалого зберігання металоконструкцій та виробів із чорних і кольорових металів (Пат. на винаходи України: №91469, Консерваційна олива/ Поп Г.С., Процишин В.Т., Бодачівська Л.Ю.// Опубл. 26.07.2010. Бюл.№14; №92699, Інгібітор корозії/Поп Г.С., Процишин В.Т., Бодачівська Л.Ю.// Опубл. 25.11.2010. Бюл.№22), а також низку мастил, які забезпечують високу трибохімічну активність на поверхнях вузлів тертя із формуванням на них змащувальних плівок необхідної товщини і стійкості за жорстких умов тертя при антикорозійному захисті обладнання і металоконструкцій (Пат. на винаходи України: №102182, Мастило для вузлів тертя промислового обладнання /Г.С.Поп, Л.В. Железний, Л.Ю.Бодачівська, М.В.Курбатова // Опубл. 10.10.2012, Бюл. №19; №103264 Антифрикційне мастило для металургійного обладнакння /Поп Г.С., Железний Л.В., Бодачівська Л.Ю.// Опубл. 25.09.2013. Бюл.№1).

З використанням олеосинтетичних ПАР в рамках проекту "Синтез ультрадисперсних речовин в мікроемульсіях" розроблено наукові засади створення водно-паливних мікроемульсій, використання яких дозволяє зекономити до 10% вуглеводневого палива, зменшити теплонапруженість двигунів і збільшити на 10-15% термін їх експлуатації при зниженні рівня токсичності відпрацьованих газів на 30-40%, скороченні на 10% викидів парникових газів і шкідливих оксидів азоту NOx, вуглецю СО і СО2, сірки SOx, а також вуглеводнів CnHm і твердих частинок сажі (Пат. України №102469 Водно-паливна мікроемульсія/ Г.С.Поп, В.І.Біленька, Л.Ю. Бодачівська, О.М.Бондаренко// Опубл.10.07.2013. Бюл.№13; Емульсії та мікроемульсії, стабілізовані олехімічними ПАР/Поп Г.С., Біленька В.І., Бодачівська Л.Ю.// Катализ и нефтехимия.-2012, №21.- С. 95-103; Трансформація тригліцеридів і фосфатидів олій амінами: синтез, властивості, застосування/ Г.С.Поп, Л.Ю.Бодачівська, Л.В.Железний// Катализ и нефтехимия.-2012, №21.- С.104-109.

Виконанням запропонованого проекту "Розроблення безвідходного комплексу енергоефективних і ресурсозберігаючих технологій з виробництва паливно-мастильних матеріалів на базі олійних культур та побічних продуктів від їх виробництва" в 2015 р. нами переконливо доведена можливість повного використання всіх продуктів, що утворюються в процесі вирощування, переробки і використання олійних культур в єдиному комплексі технологій безвідходного виробництва біосинтетичних ПММ та ПАР. Практична реалізація цього задуму, в рамках цільової комплексної міждисциплінарної програми наукових досліджень НАН України з розроблення наукових засад раціонального використання природно-ресурсного потенціалу та сталого розвитку вимагає поглиблення розпочатих досліджень і разом з сільгоспвиробниками - реальними інвесторами і споживачами цієї продукції, пришвидшити її впровадження в фермерських господарствах України. Для цього розроблено блок-схему безвідходного виробництва біосинтетичних ПММ на базі продуктів переробки перспективних олійних культур; опрацьовано технологію одержання етилових і бутилових естерів ВЖК олій та утилізації побічного продукту від їхнього синтезу - "чорного гліцерину".

За науково-технічним рівнем розроблені ультрадисперсні речовини не мають аналогів у вітчизняній практиці і знаходяться на рівні кращих світових зразків. Бережливе відношення до природно-ресурсного потенціалу, мінімізація всіх видів відходів і покращення якості природного навколишнього середовища в місцях базування і проведення робіт, створення системи промислового екомененджменту і формування екологічно-відповідальної свідомості при переході індустріально-споживацького суспільства до сталого розвитку - основні принципи роботи відділу. Сьогодні ми з оптимізмом дивимося в майбутнє тому, що не словами, а ділами вносимо свій посильний вклад в перехід на альтернативні джерела ПАР і паливно-мастильних матеріалів, в скорочення технологічного й економічного відставання країни від світових тенденцій.

Список найбільш вагомих публікацій відділу за останній час:

1. Бурлака Г.Г., Поп Г. С. Нефть и газ в современной экономике.- К: ЗАО "Випол", 2003.-330 с.
2. Поп Г.С., Кучеровский В.М., Бодачевская Л.Ю. Научные основы создания и опыт использования комплексной технологии глушении скважин в условиях низких пластовых давлений на Ямбургском ГКМ// Мат-лы 14 Международного конгресса "Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи" CITОGIC'2004-ASTRAKHAN.- М.- 2005.- T.14.- С.371-382.
3. Поп Г.С. Облегчённые инвертные дисперсии для капитального ремонта скважин в условиях низкого пластового давления// Г.С. Поп, В. М. Кучеровский/ Газовая пром-сть.-2006, №5.- С.66-69.
4. Поп Г.С. Мастильні матеріали з рослинних олій.- Хім. пром-сть України.-2006, №5.-С.22-29.
5. Поп Г.С., Бодачівська Л.Ю., Кучеровский В.М. Комплексная технология восстановления территорий, загрязнённых жидкими углеводородами // ИАЖ "Нефть, газ и бизнес".- 2007, №5.- С.39-42.
6. Бодачівська Л.Ю. Запобігання розповсюдженню та ліквідація вуглеводневих забруднень.- Екологія довкілля та безпека життєдіяльності.- 2008.- №3.- С.45-52.
7. Бодачівська Л.Ю. Багатокритеріальна оптимізація технологічних систем і процессу підвищення ефективності газовидобутку // Катализ и нефтехимия.-2008.- №17.- С.50-57.
8. Поп Г.С., Бодачівська Л.Ю., Вечерік Р.Л. Поверхнево-активні речовини та композиційні системи на основі рослинних олій і фосфатидів.- Хім. пром-сть України.- 2008, №3(86).- С. 33-37.
9. Поп Г.С., Бодачевская Л.Ю. Поверхностно-активные системы в активационных процессах интенсификации и повышения нефтеотдачи пластов //Материалы Межд. науч. конф. "Физика импульсных разрядов в конденсированных средах".- ИИПТ НАН Украины, Николаев.- 2009.- С.83-84.
10. Поп Г.С. Еколого-енергетична безпека Карпат в контексті сталого розвитку // Міжнародна наук.-практ. конф. "Сталий розвиток Карпат та інших гірських регіонів Європи". Матеріали конференції.- Ужгород, 2010.- С.184-189.
11. Поп Г.С., Бодачевская Л.Ю. Побочные продукты очистки растительных масел - эффективное сырье для получения ПАВ многофункционального назначения // Сб. работ 1Х Межд-го симпозиума "Дни ПАВ и косметики-2010".- Киев: ООО "НТЦ ВНИИХИМПРОЕКТ".-2010.- С.1-8.
12. Поп Г.С., Бодачівська Л.Ю. Синтез ПАР на основі рослинних олій і фосфатидів та дослідження їх властивостей в об'ємі розчинів і на межі поділу фаз // Матеріали доповідей на Міжнародній наук.-практ. конф. - Ніжин.- 2010.- С.79-81.
13. Поп Г.С. Еколого-енергетична безпека Карпат в контексті сталого розвитку.- Міжнародна наук.-практ. конф. "Сталий розвиток Карпат та інших гірських регіонів Європи".- Ужгород.- 2010.- С.184-189.
14. Поп Г.С. Трансамідування олій і фосфатидів - перспективний шлях синтезу екобезпечних речовин комплексної дії // Тези доповідей ХХІІ Укр. конф. з орг. хімії.- Ужгород.- 2010.- С.54.
15. Поп Г.С. Полегшені інвертні мікродисперсії для мінімізації випаровування вуглеводневих рідин // Катализ и нефтехимия. - 2011.- №19.-С.53-59.
16. Поп.Г.С., Бодачівська Л.Ю., Мала Р.І. Активаційно-модифікувальний вплив високовольтного імпульсного розряду на властивості аніонних поверхнево-активних речовин // Катализ и нефтехимия. - 2011.- №19.-С.48-52.
17. Біленька В.І., Поп Г.С. Структура та колоїдно-хімічні властивості фосфатидовмісних олійних композицій // Укр. хім. журнал. - 2011, №8.- С.99-106.
18. Поп Г.С. Перехід до відновлювальної біосировини - основа технологічного укладу сталого розвитку.- Міжнар. наук.-практ. конф. "Карпатська конференція з проблем охорони довкілля.- 2011.- Мукачево-Ужгород.- С.167-168.
19. Поп Г.С., Бодачівська Л.Ю. Синтез і властивості поверхнево-активних речовин на базі вищих жирних кислот і продуктів їх хімічної трансформації (Огляд)// Катализ и нефтехимия. - 2012, №20.- С.22-34.
20. Поп Г.С. Новітні уявлення щодо перебігу процесу карбонатації в мікроемульсіях // Катализ и нефтехимия. - 2012, №20.- С.35-38.
21. Поп Г.С., В.І. Біленька, Бодачівська Л.Ю. Водно-паливні мікроемульсії, стабілізовані оксіетилованими аміноамідами кислот ріпакової олії//Катализ и нефтехимия. - 2012, №20.- С.43-47.
22. Pop G.S. Disperse systems based on vegetal phosphatides/ G.S. Pop, Ju.S. Bodachivskyi, V.І. Bilenka// Катализ и нефтехимия.- 2013, №22.- С.19-26.
23. Поп Г.С. Синтез функціональних додатків до мастильних композицій на основі етилових естерів ВЖК // Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості.- Львів: Національний ун-т "Львівська політехніка". - 2014.- С.230-234.
24. Bodachivskyi Yu.S. Synthesis and structure of sulfurized additives for lubricants / Yu.S. Bodachivskyi, G.S. Pop // Катализ и нефтехимия. - 2014. - №23. - С.27-35.
25. Бодачівський Ю.С. Синтез сульфурвмісних похідних етилових естерів вищих жирних кислот олій та їх будова / Ю.С. Бодачівський, Г.С. Поп // Матеріали V Міжнародної науково-технічної конференції "Проблеми хіммотології".- Київ. - 2014.- С.248-252.
26. Поп Г.С. Пошук нових оливорозчинних інгібіторів корозії на базі фосфатидного концентрату і сечовини / Г.С. Поп, С.М. Тулаінов // Збірник тез доповідей X1X наукової конференції з біоорганічної хімії та нафтохімії. - Київ. - Катализ и нефтехимия. - 2014, №23. - С.155.
27. Бодачівський Ю.С. Синтез і властивості антифрикційних додатків до мастильних матеріалів / Ю.С. Бодачівський, Г.С. Поп // Матеріали наукової конференції "Біологічні ресурси і новітні біотехнології виробництва біопалив". - Київ. - 2014. - С.55-58.
28. Поп Г.С. Трансформація олій і фосфатидів та перспективні напрямки використання синтезованих продуктів / Г.С. Поп, Л.Ю. Бодачівська, О.Є. Донець // Матеріали наукової конференції "Біологічні ресурси і новітні біотехнології виробництва біопалив". - Київ. - 2014.- С.59-63.
29. Бодачівський Ю.С. Олеохімічні поверхнево-активні речовини з поліпшеними властивостями / Ю.С. Бодачівський, Ю.В. Білокопитов, Г.С. Поп, О.Є. Донець, Л.В. Железний // Матеріали V Міжнародної науково-технічної конференції "Проблеми хіммотології".- Київ. - 2014.- С.243-247.
30. Поп Г.С. Оливорозчинні емульгатори-стабілізатори на базі вищих жирних кислот олій для нафтогазової галузі (Огляд)/ Г.С. Поп, Ю.С. Бодачівський, О.Є. Донець// Нафтогазова галузь України.-2014, №5.- С.32-38.
31. Железний Л.В. Сучасний стан і перспективи виробництва авіаційних мастильних матеріалів в Укараїні / Железний Л.В., Поп Г.С., Донець О.Є., Папейкін О.О., Бодачівська Л.Ю., Венгер І.О. // Хімічна промисловість України. - 2015. - №3. - С.64-67.
32. Поп Г.С. Сучасний стан вирощування і переробки олійних культур в Україні та перспективи їх використання в контексті сталого розвитку / Поп Г.С., Донець О.Є., Сафронов О.І.//Матеріали восьмої міжнародної наук.-практ.конф."Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів".- Дніпропетровськ.- Інститут проблем природокористування та екології НАН України.-2015.-С.21-24.
33. Поп Г.С. Жировмісні відходи підприємств м'ясо-молочної промисловості та шляхи їх використання в контексті сталого розвитку /Поп Г.С., Бодачівський Ю.С., Бодачівська Л.Ю.//Матеріали восьмої міжнародної наук.-практ. конф. "Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів". - Дніпропетровськ.- Інститут проблем природокористування та екології НАН України.-2015.-С.18-21.
34. Пат. №65258 А України. Олива для двотактних бензинових двигунів/ М.М.Дец, Г.С.Поп, Н.М.Назарчук//Опубл. 15.03.2004. Бюл. №3.
35. Пат. №70497 А України. Трансмісійна олива для легкових автомобілів/ М.М.Дец, Г.С.Поп, Н.М.Назарчук// Опубл. 15.03.2007. Бюл. №3.
36. Пат. №81369 України. Спосіб одержання емульгатора-стабілізатора інвертних емульсій / Поп Г.С., Вечерік Р.Л., Біленька В.І., Назарчук Н.М. // Опубл.25.12.2007, Бюл.№21.
37. Пат. 2320403 РФ. Эмульгатор-стабилизатор инвертных эмульсий и способ получения его активной основы /Кухарь В.П., Поп Г.С., Кучеровский В.М.// Опубл. 10.10.2008, Бюл.№9.
38. Пат. 319539 РФ. Облегчённая инвертная дисперсия для бурения, глушения и ремонта скважин /Поп Г.С., Кучеровский В.М., Бодачевская Л.Ю. // Опубл.20.03.2008, Бюл.№8.
39. Пат. на винахід №86719 України. Склад для селективної ізоляції припливу пластової води у свердловині /Г.С.Поп, Л.Ю. Бодачівська // Опубл.12.05.2009, Бюл.№9.
40. Пат. на винахід №87625 України. Інвертна емульсія для глушіння і ремонту свердловин/ Г.С.Поп, Л.Ю. Бодачівська// Опубл.27.07.2009. Бюл.№14.
41. Пат. №36096 України. Адгезійна присадка до бітумних та асфальтових виробів/ Г.С.Поп, Н.М.Назарчук// Опубл. 10.10.2008, Бюл.№19.
42. Пат. на винахід №89577 України. Спосіб ліквідації міжколонного та заколонного плину газу в свердловинах/ Г.С.Поп, Л.Ю. Бодачівська // Опубл.10.02.2010. Бюл.№3.
43. Пат. на винахід №88740 України. Спосіб ліквідації міжколонного та заколонного плину газу в свердловинах / Г.С.Поп, Л.Ю.Бодачівська, В.В.Костів // Опубл.10.11.2009, Бюл.№21.
44. Пат. на винахід №42732 України. Спосіб запобігання випаровуванню вуглеводневих рідин та палив при їх зберіганні /О.А.Спаська, Г.С.Поп, Л.Ю.Бодачівська, Ю.В.Білокопитов// Опубл. 27.07.2009. Бюл.№14.
45. Пат. на винахід №89577 України. Спосіб ліквідації міжколонного та заколонного плину газу в свердловинах /Поп Г.С., Бодачівська Л.Ю.// Опубл. 10.02.2010. Бюл.№3.
46. Пат. на винахід №92699 України. Інгібітор корозії/ Поп Г.С., Процишин В.Т., Бодачівська Л.Ю., Кравець С.В.// Опубл. 25.11.2010. Бюл.№22.
47. Пат. на винахід 91469 України, Консерваційна олива /Поп Г.С. Процишин В.Т. Бодачівська Л.Ю.// Опубл.26.07.2010, Бюл.№6.
48. Пат. на винахід 91305 України. Водно-паливна мікроемульсія / Поп Г.С.,Біленька В.І., Бодачівська Л.Ю. // Опубл.12.07.2010, Бюл.№13.
49. Пат. на винахід №102469 України. Водно-паливна мікроемульсія/ Г.С.Поп, В.І.Біленька, Л.Ю. Бодачівська, О.М.Бондаренко// Опубл.10.07.2013. Бюл.№13.- 7 с.
50. Пат. на винахід №106566 України. Спосіб модифікації олій з одержанням продукту, придатного для використання як базової оливи та/або поліфункціональної присадки для композицій мастильних матеріалів/ Г.С.Поп, Ю.С.Бодачівський, Л.Ю.Бодачівська, В.П.Кухар та ін.// Опубл. 10.09.2014, Бюл. №17.
51. Пат. №98599 України. Інвертна мікроемульсія для підвищення видобутку вуглеводневої сировин / Г.С.Поп, Л.Ю.Бодачівська, О.М.Бондаренко// Опубл. 27.04.2015, Бюл. №8.
52. Заявка u 2015 12014 на винахід України від 04.12.2015. Водно-емульсійна мастильно-холодильна рідина для механічої обробки металів/ Г.С.Поп, Л.Ю.Бодачівська, В.І.Біленька, Л.В. Железний.
53. Заявка а 2015 на винахід від 20.12.2015. Мастило для підшипників кочення залізничних локомотивів / Л.В. Железний, Г.С.Поп, Ю.С. Бодачівський, О.О.Папейкін, І.О.Венгер.