Лжеизобретательство по патентному закону

Новоявленный Петрик регионального масштаба

Промышленные ведомости

Вопреки бытующим  представлениям первым древнейшим видом деятельности было отнюдь не оказание интимных услуг жрицами любви, а изобретательство. Очевидно, что первым изобретателем во Вселенной стал придумавший и сотворивший ее Всевышний. Он же стал первым изобретателем на Земле, придумав и сотворив нашу планету и жизнь на ней. А после появления человека последовала  длящаяся вот уже миллионы лет эпоха научных открытий и изобретательства, благодаря которым человечество непрерывно прогрессирует в своем развитии. Как известно, начиналось все с создания простейших орудий для охоты на зверя и птицу. Но затем, после открытия огня и создания колеса, каждое последующее изобретение в той или иной материальной области характеризовалось улучшением свойств совершенствуемого или вновь созданного объекта, то есть - нарастающей его эффективностью в сравнении с предшественником,  прототипом. Именно критерий нарастающего эффекта в сравнении с прототипом, как фактор прогресса, и был положен в основу советского закона об изобретениях для официального признания их таковыми. Однако в Российской Федерации приняли патентный закон, в котором отсутствует основополагающий признак изобретения. Пренебрежение необходимым свойством изобретения наряду с низким качеством экспертизы патентных заявок привели к росту лжеизобретательства, как следствие - к увеличению числа коррупционных сделок и мошенничества, а в итоге, в сочетании с кризисными явлениями в экономике, - к регрессу инноваций в стране.

Ознакомившись недавно с описанием одного российского патента и подивившись его, мягко говоря, абсурдности,  вспомнил я давнюю историю.  В 1986 году  в «Комсомольской правде» опубликовали мою статью «Сколько «весит» изобретение».  Мне тогда и в голову не могло придти, что она окажется  моим дебютом в публицистике, что статья явится поводом для отказа от советского закона об изобретениях, а сам я, оказавшись подобно десяткам миллионов моих сограждан жертвой горбачевской перестройки, вынужден буду переквалифицироваться в журналиста. Хорошо еще, что не стал защищать докторскую диссертацию, а то пришлось бы эдаким дурачком-неудачником  поневоле выглядеть.

Работал я тогда в одном из московских НИИ. Техника, которую мы создавали, была новой, поэтому у меня накопилось свыше 70 авторских свидетельств на изобретения, а заявок было подано примерно на 150 оригинальных решений. Оформление каждой заявки оборачивалось муками, так как помимо описания изобретения требовалось написать и заполнить еще множество никому ненужных бумаг, а также доказывать в институтской комиссии, что ничего секретного в предложении нет. Короче говоря, статья явилась криком истерзанной бумагами души. К моему величайшему удивлению ее опубликовали на первой странице «Комсомолки», и в ответ пришло несколько мешков писем от таких же страдальцев. Оказалось, по числу откликов мою статью опередила только публикация о чьей-то неразделенной любви, что косвенно свидетельствовало о серьезной не только экономической, но и социальной значимости в Советском Союзе изобретательства.

Тогдашние власти, в отличие от нынешних,  не всегда поплевывали на публикации в газетах и журналах, поэтому  вскоре они оповестили «Комсомолку» о разработке нового закона. На самом же деле, нужды в этом никакой не было – законодательный акт был вполне хорош, и патенты по нему выдавались,  а оформление заявки на изобретение регламентировалось соответствующей инструкцией, которую и следовало изменить.  И действительно, спустя некоторое время, когда под лозунгами «перестройки» уже вовсю разворачивалась масштабная демагогическая гласность, завершившаяся развалом СССР, в духе этой самой гласности началось публичное обсуждение проекта нового, но уже патентного, закона. Таковой, схожий с системой единого патента Евросоюза,  был принят после развала СССР Верховным Советом Российской Федерации в сентябре 1992 года. С него и началось лишение отечественной экономики правовой защищенности от внешней экспансии и разворовывания внутри страны, которые  привели к ее развалу. Об этом подробно говорится в публикации  Хаос в экономическом законодательстве  и его опасные последствия. Как их устранить («Промышленные ведомости» № 1-2, февраль 2012 г.).

Прежний советский и новый российский законы принципиально отличались между собой в самом главном - необходимыми и достаточными критериями в  определении того, что допустимо считать изобретением для его патентования. Если в советском законе об изобретениях, помимо новизны, требовалось наличие в них также доказанного нарастающего положительного эффекта в сравнении с прототипом – предшествующим техническим решением, то в федеральном патентном законе это условие отсутствует. Замечу, для улучшения свойств и характеристик предмета изобретения необходимо обязательно внести в него нечто полезное новое. Однако только наличие некой новизны  в сравнении с  прототипом далеко не всегда влечет за собой придание предмету изобретения дополнительного положительного эффекта. Нередко происходит  обратное - ухудшение его свойств и характеристик, что привлекательно для мошенничества и краж интеллектуальной собственности. Например, можно взять какое-нибудь электронное устройство, ввести в него новый, но бесполезный элемент, или элемент, ухудшающий характеристики прототипа, и по формальным признакам устройство  запатентуют. Эти аргументы я неоднократно на конкретных примерах излагал на публичных обсуждениях патентного законопроекта, каковых было немало,  и предлагал сохранить прежний закон. Однако добиться этого не удалось.

Сегодня российский патентный закон, да к тому же  при некачественной экспертизе многих патентных заявок, позволяет недобросовестной, мягко говоря, публике, выдавать свои лженаучные творения за изобретения и добиваться их бюджетного финансирования. Наглядным примером тому являются грандиозные скандалы с фильтрами Петрика для очистки воды, которые широко освещались в СМИ. На их установку в рамках  проводившейся с 2006 года партийной, но финансировавшееся тогда  за счет бюджетных средств, программы «Единой России» «Чистая вода», было запланировано потратить до 2020 года около 15 трлн. рублей. При поддержке тогдашнего председателя Госдумы и главы Высшего совета партии «Единая Россия» Бориса Грызлова Виктор Петрик лоббировал установку своих фильтров в государственных и муниципальных учреждениях по всей России.  Всесильная поддержка отнюдь не была проявлением бескорыстного альтруизма со стороны высокопоставленного лица. Оказалось, что Петрик и Грызлов являлись соавторами нескольких патентов на фильтры, и в частности, патента на фильтр по очистке радиационно загрязнённой воды. Согласно заявлениям Петрика и Грызлова, их фильтры очищают загрязненную воду до качества питьевой, однако на испытаниях ничего похожего не наблюдалось.

Исследования, проведенные в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды, показали,  что в водопроводной воде, пропущенной через нанофильтры фирмы Петрика, в первые же 10-15 минут с начала опыта погибли все находившиеся  в ней дафнии. Дафнии – это рачки, по выживаемости которых оценивается качество питьевой воды.  В то же время, их выживаемость в контрольной водопроводной воде, то есть без ее фильтрации, была стопроцентной в течение всего 96-часового опыта. Гибель дафний вызывалась  проникновением в их организм микрочастиц, вымывавшихся из сорбента фильтров, что приводило к нарушению дыхательной функции рачков. В «Российской газете» 21 октября 2009 года было опубликовано  интервью с академиком РАН Эдуардом Кругляковым, председателем Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований. В нем говорилось, что очистка радиоактивной воды нанофильтрами Петрика-Грызлова  невозможна, фактически такой технологии не существует, и желаемое выдаётся за действительное.

Неудовлетворительными по микробиологическим показателям оказались результаты испытаний в водоканалах Брянска, Санкт-Петербурга  и Москвы фильтров «Золотая формула» для глубокой очистки водопроводной воды тех же изобретателей. Исследования,  проведённые Аналитическим центром контроля качества воды ЗАО «РОСА»,  показали, что при фильтровании природной воды и воды, загрязнённой некоторыми металлами, ресурс фильтров «Золотая Формула» оказался более чем в десять раз меньше указанного их изготовителем, а очистки воды от активного хлора и органических загрязнителей, вопреки рекламе, не происходило.

На основании  результатов этих исследований в июле 2010 г. Общество защиты прав потребителей (ОЗПП) «Общественный контроль» подало в Перовский районный суд Москвы исковое заявление против фирмы Петрика, которая изготавливала фильтры  «Золотая Формула».  В иске ОЗПП потребовало признать производство и реализацию этих фильтров противоправными и запретить их производство и реализацию. Проведенные по поручению суда исследования  также показали, что фильтры не справляются ни с очисткой воды от свободного активного хлора, ни с фильтрацией речной воды: исследованные образцы не давали безопасной для питья жидкости уже на первом литре. К сожалению, справедливый иск, как нередко бывает, не удовлетворили. После этого ОЗПП направило заявление генпрокурору России с требованием провести новую проверку и привлечь к ответственности лиц, виновных в выпуске опасных для здоровья фильтров, а также принять необходимые меры по изъятию из оборота этой продукции   (см. Судебная экспертиза подтвердила опасность фильтров Петрика, – газета «Ведомости» от 13.08.2012). 

Использование фильтров Петрика в детских дошкольных учреждениях и школах Новгородской области в конце 2010 года также вызвало протесты общественности, представители которой обратились к областной администрации с просьбой демонтировать фильтры. Проведенная независимая экспертиза показала кратное увеличение концентраций свинца и цинка в воде, пропущенной через эти фильтры. Более того, в процессе фильтрования в воде повысилась концентрация серебра до уровня, превышающего предельно-допустимые нормы для питьевой воды (Фонтанка.ру, 03.01.2011).

На официальном сайте РАН  21 апреля 2010 года было опубликовано заключение комиссии РАН по проведению экспертизы фильтров Петрика-Грызлова, в котором, в частности, говорилось:

- в большинстве патентов речь идёт о различных вариантах создания тех или иных устройств и материалов. Все они основаны на известных научных фактах. Решения, близкие к тем, которые излагаются в патентах, предлагались многими отечественными и зарубежными авторами;

- предложение и патент на очистку тяжёлой воды от трития с использованием магнитного изотопного эффекта не могут быть реализованы, так как основаны на неверном представлении о свойствах ядер водорода, дейтерия и трития;

- особо следует выделить патенты, в которых предлагается использование наноматериалов в изделиях, рассчитанных на длительный непосредственный контакт с человеком, например, фильтры для очистки питьевой воды. Имеющиеся сейчас в научной литературе данные говорят о физиологической активности многих наноразмерных веществ и материалов. В ряде случаев установлено, что такие частицы, в частности наноразмерные углеродные материалы, оказывают негативное влияние на здоровье человека и при длительном контакте могут вызывать различные заболевания, в том числе онкологические. Поэтому такие материалы можно использовать только при уверенности в том, что в очищенную воду не попадут их наноразмерные частицы.
В подтверждение этого заключения Главный государственный санитарный врач РФ Г. Г. Онищенко утвердил методические указания «Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов».

Обернувшиеся крупнейшим лоббистским скандалом фильтры Петрика-Грызлова  привели к прекращению проекта «Чистая вода» и отказу от их использования.

Согласно российскому патентному закону для признания технического решения изобретением помимо новизны оно должно быть еще пригодно для применения в промышленности. При экспертизе патентных заявок в большинстве случаев невозможно умозрительно решить, промышленно пригодно ли предлагаемое техническое решение. Для этого требуется предварительно провести его экспериментальную проверку, что во многих случаях невозможно. На примере фильтров Петрика-Грызлова наглядно видно, что эксперт при рассмотрении патентных заявок пренебрег не только оценкой новизны предложений, но не оценил  также возможности их промышленного применения. Подобное, по всей видимости, происходит довольно часто. Если бы патентные эксперты при квалификации технического решения изобретением оценивали его на соответствие  обоим упомянутым критериям, то количество выдаваемых патентов относительно заявок на них резко бы сократилось, в том числе и в сравнении с числом выдававшимися в СССР авторскими свидетельствами. Это подтверждается сопоставлением данных советского и нынешнего времен.

Согласно статистическому отчету  Научно-консультационного центра экспертизы Минобрнауки РФ, в 2016 г. российские заявители подали 26795 заявок на патентование изобретений, с учетом заявок предшествующих лет было выдано около 21000 патентов или 78%, из них лишь 14% относятся к технологическим процессам. В 2016 г. в России было создано 1534 промышленные технологии, из них 87% являются новыми в стране и всего лишь 12% – принципиально новыми. На  конец 2016 года из 232388 использовавшихся  в стране технологий только 9617 были запатентованы  в качестве изобретений, а всего использовалось немногим больше 158 тысяч изобретений.  В течение последних лет ситуация не меняется, что усугубляет отставание России от передовых стран.

В Советском Союзе общее количество заявок на выдачу авторских свидетельств на изобретения с 102400  в 1939 г. возросло до 794714  в 1990 г., а число зарегистрированных изобретений - соответственно с 26956 до 417603. Как видим, за 50 лет удовлетворили лишь 52% заявок, что было обусловлено наличием в советском законе об изобретениях критерия их нарастающей эффективности в сравнении с прототипом и более качественной экспертизой заявок. Как отмечалось, в России в 2016 году удовлетворили  78% заявок, что, по оценкам, в последнее десятилетие является среднегодовым показателем.

В 1980-х почти треть всех значимых изобретений мира регистрировалась в СССР. В 1987 г. в СССР было зарегистрировано 83,7 тысячи новых изобретений, в США - 82,9 тысячи, в Японии - 62,4 тысячи, в Германии и Великобритании - по 28,7 тысячи.  Только  в 1979 г. в промышленности Советского Союза внедрили 33,7 тысячи изобретений. Количество авторских свидетельств на изобретения, выданных  в СССР в конце «застойного» периода на 100 тысяч человек населения, почти вдвое превышало этот показатель в США. По данным Всемирной организации интеллектуальной собственности  на  конец  2015 года в мире было зарегистрировано 2,88 млн. действующих патентов, из них в Китае -  1,1 млн., на втором месте США — 589 тысяч патентов. Россия оказалась на восьмом месте -  зарегистрировано лишь 45517 действующих патентов. 

Для современной экономики характерен интенсивный внутренний и межстрановый обмен научно-техническими достижениями, рост которого является индикатором конкурентоспособности национальной экономики. В России в 2016 г.  зарегистрировали лишь 2939 договоров против 2114 в 2000 году о продаже лицензий, патентов, изобретений, полезных моделей и промышленных  образцов и о предоставлении прав на их использование. Прирост составил лишь 39%. Это также свидетельствует о незначительности использования в России научно-технических достижений. Помимо неблагоприятных в стране общеэкономических условий,  на это влияют упомянутые некачественная экспертиза патентных заявок и отсутствие в патентном законе требований к эффективности изобретений.  Ничто также не гарантирует от ошибочности выдачи патента, если эксперт не обладает знаниями, необходимыми для рассмотрения соответствующего технического решения. Вместе с тем, отсутствие доказательности эффективности  и возможности промышленной применимости чревато значительными рисками в получении декларируемых изобретателем результатов от использования его творения.

Сказанное  наглядно иллюстрируется не только на примере скандальных фильтров для очистки воды Петрика-Грызлова, но и на примере  запатентованного изобретателем В.Г. способа «Повышение эффективности добычи нефти путем электромагнитного резонансного вытеснения ее из продуктивного пласта». Со стремлением  В.Г. заполучить госфинансирование для апробации своего ничем не подтвержденного предложения также связана скандальная история, о которой рассказано в публикации  Прикладные научные исследования и инновации на Ямале («Промышленные ведомости» № 6, октябрь 2017 г.). 

Автор статьи Алексей Титовский, директор департамента  по науке и инновациям Правительства Ямало-Ненецкого автономного округа - ЯНАО, не стал оглашать фамилии настойчивого претендента на бюджетные деньги в надежде, что тот одумается. Я также не стану предавать огласке фамилию автора упомянутого способа, и рассмотрю только суть его предложения.

С описанием способа В.Г. я ознакомился задолго до появления упомянутой статьи Алексея Титовского,  когда искал в Интернете материалы об увеличении отдачи нефтяных месторождений и дебита нефтяных скважин. В описании способа не пояснялось, благодаря какой энергии – тепловой или механической должно происходить вытеснение нефти из залежи, и непонятен был сам механизм вытеснения, при этом отсутствовали доказательства эффективности способа и произвольно толковались физико-химические процессы в пластовой жидкости.  Похоже было, что предлагалось опустить в скважину некое подобие многокиловаттной СВЧ-печи  для нагрева нефтяного пласта.

Так как В.Г. активно публикуется в Фейсбуке,  я задал ему в сети несколько вопросов, не нашедших отражения в описании патента. В их числе были такие: какой спектр частот используется в «электромагнитном резонансном вытеснении нефти из продуктивного пласта», какова конкретно подводимая в устье скважины мощность электромагнитного излучения, как она обосновывается  и как обеспечивается  требуемая концентрация излучения в пласте, какая масса жидкости при этом прогревается,  как определяют зону резонанса и как его настраивают при непостоянстве электрических характеристик пластовой  жидкости при  не растворяющейся в ней нефти – диэлектрика, каким образом генератор или излучатель будет размещаться в устье скважины и обеспечиваться контроль его работы, в том числе вхождения в резонанс, а также как  будет поддерживаться резонанс, учитывая непостоянство электрических характеристик пластовой жидкости.

Вместо ответов последовал раздраженный совет прочесть многочисленные положительные отзывы на патент, которые В.Г. не счел нужным прислать. Однако ознакомиться с некоторыми отзывами на патент мне все же удалось.

На Ямале имеется несколько тысяч законсервированных нефтяных скважин, эксплуатация которых экономически нерентабельна из-за падения пластового давления и обводнения. Это потенциально опасные объекты и содержание их обходится недешево. Несколько десятков таких скважин принадлежит Правительству  ЯНАО. Часть из них в случае налоговых послаблений можно было бы с выгодой для владельцев и государства вновь пустить в эксплуатацию. Но пока этого не происходит.  Поэтому, как пишет автор упомянутой статьи, у них  вызвало интерес предложение В. Г., сделанное им еще в 2012 году.

Для апробации на действующих скважинах своего запатентованного  способа повышения эффективности добычи нефти  В.Г. предлагал совместно с недропользователем, какой-нибудь нефтедобываюшей компанией,  создать малое предприятие либо полигон. Правительство ЯНАО не является недропользователем. Тем не менее, чтобы оценить достоверность декларировавшихся В.Г. достижений от использования предложенной им технологии, и как-то поспособствовать ее внедрению, описание его патента направили на экспертизу в компанию «Газпромнефть». Эксперты научно-технического центра компании оценили технологию В.Г. как необоснованную. В их заключении, в частности, говорилось.

Электромагнитное воздействие на пласт, как постоянным током, так и высокочастотным излучением уже давно изучается в России и за рубежом, сформированы научные школы по этой проблеме, накоплен некоторый опыт по его использованию. Основной эффект от электромагнитного воздействия связан с объемным нагревом пласта, причем существуют серьезные ограничения его прогрева как по глубине залегания, так и по степени обводнения.  Однако в описании патента  отсутствуют ссылки на публикации результатов теоретических расчетов взаимодействия электромагнитного поля с многокомпонентными многофазными системами в пористых средах, лежащими в основе представленной технологии, а также  результатов ее экспериментальных исследований. Вместе с тем, приводимые в описании патента  оценочные расчеты не отражают реальных процессов, происходящих в пласте при воздействии на него электромагнитным полем.

Отсутствует обоснование технических особенностей доставки электромагнитной энергии в пласт, включающее учет ее немалых потерь в окружающих скважину породах. Отсутствует также методика оценки прогноза дополнительно добытой нефти. Увеличение дебита нефти согласно описанию способа происходит за счет повышения ее подвижности. Но этот эффект скорее всего связан с нагревом нефтяной залежи. Если это не так, то следовало привести лабораторные подтверждения другого механизма изменения подвижности нефти.

В описании способа используются различные термины без разъяснения их физического
содержания и характеристик. Например, сказано, что «под воздействием резонансно-волновой технологии  на флюид происходит резонансное возбуждение и расщепление углеводородов флюида на более легкие углеводороды при резонансной энергизации воды флюида и изменении ее физических свойств». Следовало бы пояснить, какие параметры характеризуют «энергизацию» воды, как они измеряются и в каких диапазонах находятся. «Понижение температуры кипения воды, изменение смачивающих и растворяющих свойств поверхностного натяжения «энергизированной» воды» также следовало подтвердить работами по экспериментальному исследованию этих эффектов.

В описании патента утверждается, что в результате применения «резонансно-волновой технологии» углеводороды флюида перемещаются в верхние зоны месторождений,  к устью нефтяной скважины, а «энергизированная» вода смещается в нижние зоны. На самом же деле эти перемещения  осуществляются под действием гравитации. Если же речь идет об интенсификации этого процесса, то следовало привести теоретические доказательства и результаты его лабораторных исследований.

Такие эффекты, как «увеличение концентрационного градиента легких
резонансно-возбужденных углеводородов флюида, отличающихся большей тепловой скоростью от тяжелых углеводородов, при заданной температуре пластов
» или «смешивание энергиэированной воды и нефти сопутствует их легкому распределению внутри пласта»  также не расшифрованы и не подтверждены экспериментальными исследованиями. Не даны пояснения и не представлена оценка так называемого «эффекта воздействия на молекулы углеводородов от реализации сдвига фаз электромагнитных волн каждого из встречных генерируемых потоков».

Что касается «дополнительного давления вытеснения нефти при использовании силы Лоренца, дополнительно перемещающей ионизированные (под действием пластового давления, трения и температуры) молекулы-диполи нефти в направлении распространения электромагнитной волны» (сохранен текст описания), то эффект от силы Лоренца проявится только в минерализованной пластовой воде, что ведет к обводнению нефтяной залежи. Однако сила Лоренца (сила, действующая на движущийся заряд в электромагнитном поле) в переменном электромагнитном поле нивелируется за счет его изменения. В описании патента не представлено ни теоретических расчетов увеличения пластового давления за счет силы Лоренца, ни соответствующих экспериментальных подтверждений.

Замечу, диполь в химии - это молекула с разными зарядами на ее концах. Наличие «дипольных молекул углеводородов» является принципиальным для предлагаемой технологии, ведь для возможности воздействия электромагнитного поля на нефть требуется присутствие в ней электрически заряженных частиц. Но в нефти, как диэлектрике,  дипольные молекулы и свободные ионы практически отсутствуют, поэтому нефть и вода не смешиваются и не растворяются друг в друге, и электромагнитные колебания не воздействует на нефть. На это обратили внимание в своем заключении специалисты Российского государственного университета нефти и газа им И.М. Губкина,  которое изложено ниже. Уже это одно обстоятельство говорит о теоретической несостоятельности способа, что делает его применение невозможным.

Далее в заключении Научно-технического центра «Газпромнефти» отмечается, что большая часть воздействующей на пласт электромагнитной энергии будет поглощаться пластовой водой, которая и будет в основном нагреваться. Это приведет к уменьшению вязкости (подвижности), главным образом, самой воды. Для легких маловязких нефтей соотношение вязкостей воды и нефти с увеличением температуры снижается, а для высоковязких тяжелых нефтей растет. Поэтому нагрев слоя приведет только к снижению обводненности для тяжелых нефтей, а не к увеличению пластового давления, как утверждается в описании патента  (см. «Ж..Бурже, М.Сурио, М. Комбарну,  «Термические методы повышения нефтеотдачи пластов».).

Материалы по апробации предложенной технологии почти отсутствуют. Неизвестны  характеристики пласта, способ эксплуатации и режим работы скважины: дебит, забойное давление. Не указаны характеристики воздействия излучения - время воздействия, его мощность, частота и др.  По приведенным в описании патента примерам информация обрывочна, сами примеры косвенно указывают на слабый прирост дебита, нет экономической оценки эффекта. В описании патента сказано о якобы проведенных исследованиях технологии в ПечорНИПИнефть, однако ни руководство, ни специалисты института этого не подтверждают.

Для объективного анализа предлагаемой технологии следовало представить  результаты экспериментов, теоретических исследований, методики расчета эффекта и характеристик электромагнитных излучателей для различных геологических условий, результаты промысловых испытаний и пр. Все это отсутствует, поэтому  предлагаемая технология, будучи  недостаточно обоснованной и  неапробированной, не была рекомендована для применения на месторождениях компании.

Заключение Научно-технического центра «Газпромнефти» подтверждается мнением экспертов  НП «Губкинский научно-производственный центр нефтегазовой геологии и гидродинамики», опубликованным на официальном сайте этой организации:

На данную технологию и ее варианты авторами получено ряд патентов РФ. Суть технологии - в воздействии на пласт переменным электромагнитным полем. Технологии отличаются типом доставки в пласт электромагнитной энергии. Вследствие незначительного прогрева пласта вероятно несущественное увеличение подвижности нефти в ближней зоне. Авторами  декларируется наличие ряда таких неизвестных физических эффектов, якобы способствующих повышению коэффициенту извлечения нефти, как  увеличение концентрационного градиента легких резонансно-возбужденных углеводородов флюида,  смешивание энергизированной воды и нефти, эффект «соскребания» слоев остаточной нефти, эффект воздействия на молекулы углеводородов от реализации сдвига фаз электромагнитных волн каждого из генерируемых потоков, и пр. в том же духе.

Предлагаемая технология не обоснована ни лабораторными экспериментами, ни практикой, ни адаптированной фильтрационной моделью, приводимая авторами терминология представляется спонтанным набором физических терминов. В таком виде без принципиальных изменений технология широко презентуется авторами,  начиная с 2008 года.  В описаниях отсутствует четкое понимание физических механизмов,  нет методики оценки степени воздействия на пласт электромагнитного излучения…

Любой способ и любая технология имеют ограниченное применение. Соответствующие условия и ограничения оговариваются разработчиками на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований. Возможности воздействия на нефтяной пласт  электромагнитным излучением ограничены степенью поглощения электромагнитной энергии коллектором – горной породой, содержащей нефть и отдающей ее при разработке месторождения.

Основные показатели  коллектора нефти или газа - емкостная и фильтрационная характеристики, определяемые вещественным составом, пористостью и проницаемостью, а в более общем виде - типом коллектора. Наиболее распространены терригенные и карбонатные коллекторы, в них размещены основные извлекаемые запасы углеводородов. Породы-коллекторы терригенного типа состоят из зерен минералов и сцементированных обломков пород разных размеров. Для характеристики терригенных коллекторов большое значение имеет их минералогический и гранулометрический составы. Породы-коллекторы карбонатного типа слагаются в основном известняками и доломитами. Свойства горных пород в первую очередь обусловливаются наличием в них пустот (пор, трещин и каверн).

Как отмечалось, базовая идея предложенного метода и основанной на нём технологии заключается в создании в продуктивном пласте силового электромагнитного поля с частотами, равными частотам собственных колебаний молекул углеводородов (диапазон частот  от 106 до 1016  Гц). При этом предполагается, что произойдёт разделение длинных углеводородных молекул на короткие фрагменты, а также уменьшатся силы поверхностного притяжения (натяжения) и трения на стенках внутрипорового пространства. Предполагается также, что вследствие указанных причин уменьшится вязкость флюида и увеличится проницаемость пород-коллекторов. Таким образом, ключевым моментом метода является создание внутри продуктивного пласта переменного электромагнитного поля заданной частоты с амплитудой, достаточной для проявления вышеуказанных эффектов.

Однако в описании предложенного способа отсутствуют какие-либо результаты исследований допустимых значений электрофизических характеристик коллекторов, влияющих на глубину проникновения электромагнитного излучения в продуктивный пласт и степень его затухания. Отсутствие этих исследований  делает невозможным оценить применимость способа в различных геологических породах. Об этом подробно говорится в заключении Института нефтяной геологии и геофизики СО РАН. Ниже приведены выдержки из него.

Как известно, электромагнитное поле в немагнитной среде формируется токами проводимости и токами смещения. Первые из них пропорциональны удельной электропроводности σ среды, а вторые – её диэлектрической проницаемости ε. Затухание электромагнитного поля в немагнитной среде контролируется этими двумя электрофизическими характеристиками, а также частотой его колебаний f. Соотношение двух частей электромагнитного поля  - индукционной, связанной с удельной электропроводностью, и волновой, связанной с диэлектрической проницаемостью, определяется отношением 2пfε /σ.  Поэтому на высоких частотах и в слабопроводящей среде электромагнитное поле распространяется в виде токов смещения (электромагнитных волн), а в проводящей среде и на низких частотах  -  вследствие диффузии токов проводимости.

В силу указанных обстоятельств, объект, подвергаемый электромагнитному воздействию, в данном случае - продуктивный пласт, обязательно должен быть охарактеризован двумя электрофизическими параметрами – σ и ε. Иначе нельзя вынести достоверного суждения о величине и распределении в пространстве электромагнитного поля, оказывающего силовое воздействие на молекулы пластовой жидкости и изменяющего силы внутреннего трения и натяжения.

В описании патента не приведены значения величин σ и ε пород, слагающих продуктивные пласты. При выполнении оценок используется понятие длины электромагнитной волны в свободном непроводящем пространстве. Из этого можно предположить, что удельная электропроводность продуктивного пласта не принималась во внимание автором патента. Её можно было оценить, если известна литология продуктивного пласта. Так, карбонатные коллекторы характеризуются низкими значениями удельной электропроводности  - сотые-тысячные доли См/м, которая может возрастать до десятых долей из-за наличия глин, и до единиц - при насыщении минерализованной пластовой водой. Терригенные коллекторы, преобладающие в Западно-Сибирской нефтегазовой провинции, характеризуются относительно высокими значениями удельной электропроводности - от 0,25 См/м – для глинистых и водонасыщенных пластов, до 0,02 См/м – для газонасыщенных. Продуктивные нефтенасыщенные коллекторы характеризуются значениями σ от 0,04 См/м до 0,2 См/м  в зависимости от содержания пластовой воды и глинистости. Значения ε для всех пород   лежат в диапазоне 10-50 относительных единиц. Наименьшие значения относятся к нефтенасыщенным породам, средние – к водонасыщенным, максимальные – к сильно заглинизированным.

В описании патента не приведены данные по литологии продуктивных пластов, допустимые для предлагаемого способа,  поэтому нельзя достоверно судить об их электрофизических характеристиках. Однако их значения обязательно нужно знать  для оценок глубины проникновения электромагнитного поля в продуктивный пласт и степени его затухания. Поскольку данное заключение написано для условий Западной Сибири, в которых предлагается использовать анализируемый способ, то в заключении Института нефтяной геологии и геофизики рассматривались только типичные для этой нефтегазовой провинции песчано-глинистые коллекторы.

Математический анализ, приведенный в заключении, показал, что при  частоте излучения в 100 МГц амплитуда токов затухнет в 100 раз на расстоянии от источника, примерно равном всего лишь 3 м. Таким образом, создание достаточно сильного для воздействия на пласт электромагнитного поля на расстоянии даже в несколько десятков метров практически невозможно. 

В описании патента есть много указаний на предлагаемые к использованию частоты. Так в табл. 1 указана «частота электромагнитных импульсов, Гц». Однако смысл этой величины не объясняется, только ясно, что это не частота следования импульсов, поскольку в этой же таблице есть графа «периодичность импульсов электромагнитного излучения, нс». Если рассмотреть все упоминаемые в тексте частоты, то их наименьшее значение – 6 кГц, максимальное – 3 ГГц. Для нижней частоты при σ=0,1 См/м затухание электромагнитного поля в 100 раз будет наблюдаться на расстоянии примерно 80 м от источника. Таким образом, в предлагаемом диапазоне частот затухание амплитуды токов слишком велико для использования предлагаемой технологии.

Попытки оценить энергетические характеристики наталкиваются на некорректные сравнения мощности излучения с энергозатратами на его создание. Почему-то энергия, необходимая для электромагнитного воздействия на пласт и измеряемая в кВт.час, сравнивается с мощностью трамвая и электровоза, которая измеряется в кВт. При этом  бездоказательно утверждается, что «энергозатраты на генераторах-излучателях многократно окупятся за счёт нормы (??? вычисляется в %) прибыли нефтяных компаний». Таким образом, для сопоставления используются величины разных размерностей, что недопустимо. Только непонятно, сколько при этом скважин будет реанимировано – одна, две, десять? Поэтому вопрос об энергозатратах остаётся открытым.

Выводы заключения Института нефтяной геологии и геофизики СО РАН, исключающие возможности применения метода, таковы;

  1. В терригенных коллекторах, типичных для Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, в предлагаемом диапазоне частот затухание амплитуд вихревых токов и электромагнитных волн слишком велико для их использования в качестве силового электромагнитного поля для воздействия на продуктивный пласт с целью увеличения КИН – коэффициента отдачи нефти.
  2. В описании патента нет достоверной оценки энергозатрат, необходимых для реализации технологии, и вопрос об их величине остаётся открытым.
  3. Для обоснования и развития предлагаемых подходов необходимы фундаментальные междисциплинарные исследования (электродинамика, физическая химия, литология и петрофизика) электромагнитных процессов, протекающих в пористых флюидонасыщенных средах, включая изучение причин и величины квазирезонансных эффектов при наличии в горных породах молекул углеводородов. Необходимо обосновать реалистичную модельную базу для проведения экспериментальных лабораторных и скважинных исследований, подкрепленных численным моделированием.

Но упомянутые фундаментальные исследования для доказательства действенности обсуждаемого способа не понадобятся. И вот почему. Как отмечалось, в соответствии с предлагаемым способом принудительная фильтрация нефти должна происходить  благодаря электромагнитному резонансному ее вытеснению при пропускании сквозь пластовую минерализованную воду переменного многофазного тока сверхвысокой частоты (СВЧ > 3 ГГц). Частоты генератора подбираются такими, чтобы они соответствовали собственным частотам колебаний молекул углеводородов, и со сдвигом фаз для придания нефти направленного продольного усилия вытеснения в заданном направлении.

Согласно изобретению «в продуктивном пласте через встречно направленные и изолированные от обсадных колонн электроды пропускают сквозь минерализованную пластовую воду переменный электрический ток также с частотой, резонирующей с собственной частотой колебаний молекул (диполей) пластовых углеводородов, тем самым эффективно ретранслируя встречно направленные модулированные электромагнитные потоки на всю длину пласта между соседними скважинами»

Диполь в химии - это молекула с разными зарядами на концах. Наличие «дипольных молекул углеводородов» является обязательным для предлагаемой технологии, ведь для воздействия электромагнитных полей нужны именно заряженные электрические частички. Но в нефти, которая является диэлектриком, заряженные частицы практически отсутствуют. Именно поэтому нефть и вода образуют флюид, в котором они не смешиваются и не растворяются друг в друге. Как отмечалось, на это обратили внимание в своем заключении  специалисты Российского государственного университета нефти и газа им И.М. Губкина, выдержки из которого приведены ниже.                                    

Утверждение, что в пластовых условиях молекулы нефти превращаются в ионы, глубоко ошибочно, так как для этого нужно, чтобы в пласте происходили химические превращения (реакции) молекул, или они бы взаимодействовали с другими реагентами, или превращались в соединения, способные диссоциировать на ионы в результате внешнего воздействия (высокой температуры, окислителей и т.д).

Алканы или парафины, одни из основных видов соединений нефти, можно заставить реагировать только с галогенами, да и то в присутствии ультрафиолета и при высокой температуре. В пласте алканам реагировать не с чем. Это устойчивые соединения и никаких «ионов нефти» они не создают. Устойчивыми являются и другие группы углеводородов, составляющих нефть. Доказательством отсутствия в нефти ионов  или «ионов нефти» являются миллионы тонн добываемой скважинной жидкости - нефти и воды, которые ни в одном регионе не растворяются  друг в друге, так как вода имеет полярные молекулы - диполи, а нефть - неполярные. Уже в силу этого обстоятельства дальнейшее рассмотрение данной технологии теряет всякий смысл.

При чтении описания патента, говорится в заключении,  не покидает чувство, что его авторы не понимают предмета, о котором пишут, и привели набор случайных картинок и формул, чтобы затуманить мозг читающего обилием случайных и несвязанных материалов. Например, в описании есть такое словосочетание  - «колебания молекул четырехатомных углеводородов группы СН3 (алканы)». Для химика-органика этот текст – несвязный бред. Молекулы четырехатомных углеводородов – это молекулы бутана и  изобутана. Понятия «четырехатомные углеводороды группы СН3» вообще не существует.  Прочие различные допущения, которые делают авторы, типа «сила электрического поля, воздействующая на электрически заряженную частичку нефти и воды примерно одинакова» тоже находятся за гранью научных знаний. 

В описании патента говорится, что различные допущения будут уточнены при проведении экспериментов на стенде. Но результаты каких-либо экспериментов, проведенных для подтверждения технологии, не приводятся. Получается, что все выводы, умозаключения, допущения и предположения, изложенные в описании, голословны. Это дает право задать вопрос патентному ведомству: «На каких основаниях выдали патент?». У нас по патентному законодательству изобретение должно быть промышленно пригодно, что нужно подтвердить результатами  опытов, а еще лучше - натурными экспериментами  и результатами опытных работ. В отсутствие всего этого обещания увеличить КИН при использовании предлагаемой «резонансно-волновой технологии» с сегодняшних 0,25-0,3 до 0,5-0,6 просто смешны, сказано в заключении  Российского государственного университета нефти и газа им И.М. Губкина.

В упомянутой выше публикации Алексея Титовского, директора департамента Правительства ЯНАО,  говорилось, как в июле 2016 г. В.Г. потребовал, чтобы губернатор округа разослал письма руководителям нефтегазовых компаний с запросом об их отношении к созданию в ЯНАО высокотехнологичного полигона для отработки инновационных технологий добычи нефти. Губернатор должен был также запросить о готовности компаний сотрудничать с этим полигоном и об их мнении о проведении инициируемой В.Г. НИОКР по его патенту, которую якобы была готова проинвестировать в полном объеме крупная зарубежная инвестиционная компания из Лихтенштейна.

Такие запросы направили свыше десяти нефтяным и нефтегазовым компаниям, которые ведут добычу газа и нефти на Ямале, и все они отказались поддержать предложения В.Г.  Причины отказа в основном также обосновывались бездоказательностью пригодности его технологии – отсутствием каких-либо результатов натурных испытаний и хотя бы оценочных расчетов ее промышленной эффективности.

Несостоятельным оказалось также  утверждение, что крупная инвестиционная компания из Лихтенштейна готова в полном объеме проинвестировать его предложение. Президент этой компании UnviaTrading Limited сообщил, что может открыть финансирование только крупной нефтяной компании, причем начиная лишь с суммы не менее 1 млрд. долларов.

Говорят, все отзывы доводились до сведения В.Г., и, казалось бы, он должен был, наконец, успокоиться. Однако, в июне этого года, директивно предложил Губернатору Однакомеждународный полигон – лишь прикрытие В.Г. очередных поползновений добиться от Правительства ЯНАО финансирования своих псевдонаучных измышлений и их «внедрения». Об этом пишет в упомянутой выше публикации директор департамента Правительства ЯНАО.

В упомянутой публикации отмечалось, что одни из причин появления надуманных технических и технологических предложений видятся в принципиальных недостатках российского патентного закона и низком качестве экспертизы новизны изобретений. С этим нельзя не согласиться, так как в  советском законе об изобретениях, помимо новизны, требовалось наличие в них также доказанного нарастающего положительного эффекта. В российском законе это условие отсутствует, что позволяет «инноваторам» выдавать свои творения за изобретения и добиваться их бюджетного финансирования. Примерами тому являются как скандальные фильтры Петрика-Грызлова, так и попытки В.Г.  любым путем навязать свой ничем не обоснованный способ повышения эффективности добычи нефти  и стать Петриком регионального масштаба. Очевидно,  неудача на этом поприще обусловлена отсутствием у В.Г. столь же высокопоставленного соавтора-покровителя.

В интересах научно-технического прогресса страны, а также с целью уменьшения возможностей для мошенничества и коррупционных сделок,  необходимо установить законодательные барьеры на путях появления лжеизобретений. Для этого, в первую очередь, для квалификации изобретений нужно восстановить прежнее требование о наличии в предлагаемом техническом решении нарастающего положительного эффекта по сравнению с прототипом. Кроме того, для признания изобретения промышленно реализуемым, необходимо будет обязательно представлять документы о результатах его натурных испытаний. Эти документы могут быть поданы с задержкой, допустим, в год, после подачи заявки на выдачу патента, что позволит закрепить принадлежность интеллектуальной собственности за заявителем. Такие требования позволят также повысить качество рассмотрения заявок, что, в свою очередь, дополнительно поспособствует снижению числа лжеизобретений и тем самым - финансовых затрат на их оформление.

Почему бы Роспатенту не инициировать внесение изменений в патентный  закон в части квалификации изобретений, о которых говорится выше?  Принятие предлагаемых поправок позволит существенно разгрузить патентный орган от притязаний лжеизобретателей, уменьшить число патентуемых лжеизобретений и, как следствие, ограничить возможности для коррупционных сделок и мошенничества в инновационной деятельности. Что касается приведенных примеров патентования промышленно непригодных технических решений, то, как представляется, Роспатент мог бы вернуться к повторному их рассмотрению ввиду вновь открывшихся обстоятельств.

Моисей Гельман, кандидат технических наук

 

Промышленные новости