Как казахстанский биолог разработал технологию для увеличения добычи нефти

Еще 15 лет назад идеи казахстанского ученого и предпринимателя Бауыржана Айтуова воспринимались как слишком смелые, местами даже нереалистичные. Проекты, в основе которых лежали биотехнологические решения, вызывали скепсис и недоверие у отраслевых специалистов. Однако сегодня эти же разработки стали частью сразу нескольких индустрий — от нефтегазового сектора до стоматологии.

Змей-искуситель

Бауыржану Айтуову 40 лет, он родился в Таразе. В детстве много времени проводил у озера и реки — наблюдал за поведением рыб, змей и лягушек. В седьмом классе Бауыржан поступил в Казахско-турецкий лицей. Во время одного из школьных пикников мальчик поймал змею. Поступок привлек внимание учителя биологии, который посоветовал серьезно заняться предметом и начать подготовку к олимпиадам.

Уже в девятом классе Айтуов стал победителем областной и республиканской олимпиад по биологии, а в 10-м вошел в состав сборной Казахстана и выступил на международной олимпиаде, где занял четвертое место. В начале 2000-х победы на международных олимпиадах открывали возможности поступления в ведущие мировые университеты, которые предоставляли гранты призерам. Айтуов также рассчитывал получить медаль и продолжить обучение за рубежом.

«В 2003 году, когда я учился в 11-м классе, мы должны были поехать на международную олимпиаду в Австралию. Но тогда в Казахстане не было посольства этой страны и визы нужно было получать в Москве. Этим занималась одна женщина, но она опоздала на собеседование, и нам не выдали визу. Конечно, я очень расстроился, потому что на тот момент участие в мировой олимпиаде было целью всей моей жизни. В итоге я поступил в КазНУ, так как ранее получил грант после победы на республиканской олимпиаде», — вспоминает собеседник.

Однако большая мечта об обучении за рубежом все же осуществилась: после запуска государственной программы «Болашак» Бауыржан подал документы на стипендию и в 2006 году, после окончания второго курса в КазНУ, уехал учиться в Йоркский университет на факультет генетики. Уже на втором курсе он вошел в число 80 наиболее преуспевающих студентов Великобритании и получил возможность пройти стажировку в летней школе Gatsby Plants Summer School (престижная летняя школа Англии для 80 лучших студентов первого курса биологических специальностей), где работал вместе с нобелевским лауреатом Тимом Хантом. Годом позже Айтуов прошел научную стажировку в Imperial College London, отобравшись в числе 100 лучших студентов страны.

Дипломную работу Бауыржан посвятил системной биологии и биоинформатике. Впоследствии это исследование было признано одним из лучших студенческих проектов, хоть и далось нашему герою с большим трудом. «Там требовались навыки программирования и анализа данных. Тогда это считалось будущим биомедицины — системный подход, анализ больших данных, понимание того, как лечение влияет на организм в целом. Сейчас это можно сравнить с тем, какое внимание уделяют искусственному интеллекту и чипам», — объяснил выбор этой темы собеседник.

Высокая учебная нагрузка постепенно привела к эмоциональному и физическому выгоранию. По воспоминаниям Айтуова, во время сессий он практически не отдыхал и питался «шоколадками на бегу», а на фоне постоянного стресса у него развилась экзема. Поэтому, вернувшись в Казахстан после окончания учебы, он решил отказаться от научной карьеры. «Я приехал и понял, что нужно устраивать личную жизнь — у меня была девушка, и стоял вопрос о свадьбе. Когда мы уезжали, нам обещали, что по возвращении нас ждут зарплаты около $2 тыс., статус ученого и хорошие условия. Но по факту этого не оказалось. Я приехал, начал искать работу, и по специальности предлагали довольно низкую зарплату. Тогда я окончательно понял, что больше не хочу оставаться в науке», — рассказывает Айтуов.

Старая скважина

Однако наука не отпустила Айтуова: проработав около двух лет консультантом в «КазАгроИнновации», он понял, что скучает по исследовательской среде. В 2011 году он перешел работать в Назарбаев Университет (НУ) и вскоре получил возможность пройти стажировку в Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute — одном из ведущих биомедицинских исследовательских центров США. «Именно там я услышал от своего профессора, что наука должна быть связана с коммерциализацией, что важно не только публиковать статьи, но и строить устойчивые проекты, которые позволяют финансировать собственные исследования. Вокруг института находились сотни биотехнологических компаний, которые создавали продукты, сервисы, научные решения и на этом зарабатывали», — вспоминает Айтуов.

После этой стажировки Бауыржан начал задумываться о создании собственного технологического бизнеса в Казахстане. В тот период он также получил предложение продолжить работу в одном из исследовательских институтов Швейцарии, однако решил остаться в Казахстане. «Я подумал: если сейчас уеду, то через 10 лет у меня, возможно, будет хорошая зарплата и стабильная карьера ученого. Но если останусь здесь, то, может быть, получится создать что-то свое. Решил, что уехать я всегда успею», — объясняет Бауыржан.

В 2013 году, работая младшим научным сотрудником департамента нанобиотехнологий в НУ, Айтуов пытался получить финансирование на собственные проекты внутри вуза. После нескольких неудачных заявок на гранты он решил подаваться на гранты самостоятельно. Зарегистрировал ТОО и в 2014-м получил первый грант, за счет которого открыл собственную лабораторию в Шымкенте.

«Мне хотелось не просто публиковать статьи и постоянно искать новое финансирование, а создавать продукты, которые можно вывести на рынок. Я читал бизнес-литературу, слушал лекции, интересовался предпринимательством», — говорит он.

Одним из первых «бизнес-проектов» стали ПЦР-тесты и методы выявления заболеваний, не требующие дорогостоящего оборудования. Однако вывести разработку на рынок не удалось. «Мы столкнулись с тем, что лаборатории фактически привязаны к экосистеме конкретных производителей. Последние предоставляют оборудование почти бесплатно, но затем лаборатории обязаны закупать реагенты только у этих компаний. Поэтому, даже если твоя технология работает, внедрить ее в существующую систему крайне сложно», — объясняет Бауыржан.

Тогда он пришел к выводу, что наибольший потенциал в стране имеют нефтегазовый сектор и аграрная отрасль, и стал рассматривать возможности применения биотехнологий в нефтяной индустрии. Первой его разработкой в этой области стала технология повышения нефте­отдачи, которая, по мнению Бауыржана, должна была быть довольно актуальной для старых месторождений. «Сначала нефть выходит за счет естественного давления, но через 20–30 лет оно падает, и тогда в пласт начинают закачивать воду, чтобы вытолкнуть нефть. Со временем наступает обводнение: из 100 тонн добычи может быть всего одна тонна нефти, а остальное — вода. В какой-то момент добыча становится экономически невыгодной», — рассказывает собеседник.

Традиционно для повышения нефтеотдачи на следующем этапе после применения воды используют химические методы: в пласт закачивают полимеры или газы. Однако Айтуов сделал ставку на бактерии. «Мы изучаем состав воды и нефти, проводим ДНК-анализ микроорганизмов и подбираем для них питательные вещества. Активизируясь, бактерии начинают размножаться и выделять соединения, которые делают нефть более подвижной и помогают вытеснять ее из пласта. Затем мы масштабируем формулу и закачиваем ее в скважину», — говорит автор метода.

Разработанная технология, названная iREX, была запатентована в 2016 году. Но внедрить новый метод на месторождениях оказалось куда сложнее, чем представлялось. «Когда я начал рассказывать о повышении нефтеотдачи с помощью бактерий, многие просто смеялись», — вспоминает Бауыржан.

В поисках партнеров ученый объездил нефтяные компании в Атырау, Кызылорде и Актау, провел десятки презентаций, но большинство компаний отказывалось тестировать технологию. Первой согласилась нефтегазовая компания в Кызылординской области, но с условием, что испытания будут проведены бесплатно. Айтуову передали три законсервированные нерентабельные скважины, фактически не рискуя собственными средствами, а Бауыржан финансировал проект за счет ранее полученных грантов, вложив в него почти 80 млн тенге.

«Мы протестировали три скважины. На одной добыча выросла с двух до пяти тонн, на другой прирост составил почти 500 %, третья не сработала. По одной скважине компания получила около 2900 тонн дополнительной нефти, по другой — около 2700 тонн, это были миллионы долларов прибыли. Но контракт с нами так и не подписали», — рассказывает Айтуов.

Несмотря на неудачный опыт, он продолжил развивать проект. С результатами первых испытаний Айтуов вновь начал переговоры с нефтяными компаниями, и со временем технологию стали внедрять на месторождениях Жалгиз­тобе, Табынай, PetroKazakhstan Кумколь, Каражанбас, Узень и других. «Потенциал у этого направления огромный: снижение добычи на старых месторождениях — естественный процесс, а даже небольшое повышение нефтеотдачи дает очень серьезный экономический эффект для страны», — поясняет Айтуов.

Аскар Исмаилов, директор аналитической компании PACE Analytics, в комментарии для Forbes Kazakhstan отметил, что к технологиям, которые разрабатывает Айтуов, в Казахстане внимание пока ограниченное не потому, что они не нужны, а из-за консервативности нефтегазовой отрасли.

«Потребность есть. У Казахстана много зрелых месторождений, часть фонда имеет высокую обводненность, до 70% и более. Но казахстанская нефтегазовая отрасль очень консервативна. Любое вмешательство в пласт может стоить очень дорого. Еще один важный момент: в Казахстане пока недостаточно культуры технологического заказчика. Ученый может иметь интересную разработку, но ему трудно попасть в систему принятия решений нефтяной компании. Нефтяной компании, в свою очередь, проще купить привычную услугу, чем брать на себя риск внедрения местной научной разработки», — пояснил Исмаилов. 

Аналитик также отмечает, что для биологических и экологических решений нужно доказать безопасность, получить разрешения, пройти экспертизы. Это решения, которые могут создать дополнительный предмет для спора с регулятором.

«Любая технология, связанная с пластом, бактериями и т. д., должна пройти жесткую промышленную проверку. Но спрос на такие решения будет расти только при поддержке государства, потому что старые месторождения требуют новых методов повышения нефтеотдачи, а на это у частного бизнеса в нефтегазовой отрасли Казахстана денег нет. У нас внутренние цены на нефть в 4 раза ниже мировой рыночной. Либерализация рынка полностью еще не развернулась. А крупным проектам эти технологии пока не нужны. Они не дошли до уровня зрелых месторождений», — резюмировал Исмаилов.

«Голубая лагуна»

В 2020 году команду Бауыржана пригласила NCOC (North Caspian Operating Company, оператор первого крупного морского нефтегазового проекта в Казахстане) для решения проблемы выбросов сероводорода на лагунах — отстойниках сточных вод на Кашагане. Проблема была связана с производственными сточными водами, которые поступают в крупные отстойники после очистки. Несмотря на предварительную обработку, в больших объемах стоячей воды начинали активно развиваться бактерии, вызывающие образование сероводорода.

«Нефтяной рынок Казахстана довольно небольшой — все друг друга знают. В NCOC о нас узнали от компании, которой мы помогали перерабатывать нефтешламы с помощью бактерий — еще один мой научный проект, запатентованный препарат BioRemed», — рассказывает он.

Айтуов и его команда разработали технологию конкурентного ингибирования SRB-бактерий для снижения выбросов сероводорода. «Мы разработали препарат, который активирует бактерии-конкуренты, вытесняющие микроорганизмы, ответственные за образование сероводорода. По сути, мы создаем условия, при которых бактерии, выделяющие сероводород, теряют доступ к питательной среде и перестают активно размножаться», — объясняет собеседник.

Проект реализуется уже пятый год: специа­листы ежегодно обрабатывают девять крупных лагун размером 300 на 400 метров каждая. Со временем проект вырос из поставки отдельных препаратов в полноценный сервисный бизнес. По словам предпринимателя, сегодня команда берет на себя весь цикл работ — от производства реагентов до логистики и обучения персонала. «Мы открыли производственную базу в Атырау, где изготавливаем препараты и готовим большие объемы продукции прямо на месте. Для одной обработки требуются десятки тонн состава, поэтому локальное производство оказалось намного эффективнее с точки зрения логистики. Мы также обучаем персонал технике безопасности и полностью сопровождаем процесс», — рассказывает Айтуов.

О стоимости своих услуг Айтуов предпочитает не распространяться. Судя по отчислениям, зарегистрированным в 2014 году на имя Бауыр­жана Айтуова ТОО «Center for BioEnergy Research» (оказывает услуги по очистке воды и увеличению нефтеотдачи) за последние пять лет, бизнес в целом стабилен. Так, за первый год совместной работы с NCOC компания выплатила в бюджет 26,2 млн тенге налогов, в 2022 году — 303,1 млн тенге, в 2023 году — 271,7 млн тенге, в 2024 году — 160,9 млн тенге, а в 2025 году — 188,6 млн тенге. При этом значительная часть сумм приходилась на возврат превышения НДС.

Зубная фея

Наиболее известным проектом Айтуова в Казахстане и за рубежом стал препарат для восстановления зубной эмали InnoDent Repair (запатентован в 2014 году). Технология позволяет лечить ранние стадии кариеса и восстанавливать структуру эмали. На фоне нефтяных и биотехнологических проектов стоматология на первый взгляд выглядит неожиданным направлением, однако сам предприниматель не видит в этом противоречия.

«Для меня это все биология, просто я всегда выбирал направления, где есть реальный рынок, высокий спрос и при этом мало конкуренции. Мне интересно делать что-то новое, а не заходить в переполненные направления», — объясняет он.

По словам Айтуова, на старте проект также столкнулся со скепсисом со стороны профессионального сообщества. «Мы рассказывали стоматологам, что белок амелогенин способен запус­кать природное восстановление эмали, но многие не верили», — вспоминает предприниматель. Первыми интерес к разработке казахстанца проявили… украинские стоматологические клиники.

«Мы проводили в Украине презентации, мастер-классы, показывали результаты до и после, давали тестировать препарат. Через несколько месяцев врачи увидели эффект и начали закупать средство», — вспоминает Айтуов.

Позже продвижение препарата началось через социальные сети, а продажи постепенно вышли за пределы СНГ. Сейчас InnoDent Repair используют в стоматологиях Казахстана, России, Украины и Узбекистана, точечные поставки есть в США, Швейцарию и Новую Зеландию. По словам Айтуова, ежегодные продажи препарата InnoDent составляют около 40–50 млн тенге. Но, судя по налоговым отчислениям за последние пять лет, продажи эти довольно нестабильны. Так, в 2021 году компания выплатила в бюджет 313,3 тыс. тенге налогов, в 2022 году — 9,3 млн тенге, в 2023 году — 49,7 тыс. тенге, в 2024 году — 369,9 тыс. тенге, а в 2025 году — 61,7 тыс. тенге. По состоянию на начало мая 2026 года объем налоговых поступлений составил 865,8 тыс. тенге.

Как отметил профессор, доктор биологических наук Амангельды Бисенбаев, InnoDent — это наукоемкий продукт и подход Бауыржана Айтуова к решению такой глобальной проблемы, как повреждение зубной эмали, довольно инновационный.

«В 2025 году в ряде серьезных научных журналов сообщалось о создании рекомбинантных белков, способных имитировать природные механизмы формирования эмали. Однако подход Бауыржана отличается: вместо целых белков он использует пептиды — короткие фрагменты белков. Их преимущество в том, что они дешевле и технологичнее в производстве. При введении в зону повреждения такие пептиды способны самоорганизовываться, формируя белковый каркас, который затем притягивает кальций, фосфор и другие минералы. В результате запускается очень сложный процесс регенерации и восстановления эмали», — объяснил Амангельды Куандыкович в комментарии для Forbes Kazakhstan.

Профессор также отметил, что аналогичные разработки существуют, однако именно использование самоорганизующихся пептидов как основы для формирования эмалевого каркаса встречается редко. «Хотя концепция выглядит относительно простой, ее реализация требует серьезного научного расчета и точного молекулярного дизайна. В этом и заключается научная новизна подхода Айтуова», — добавил Бисенбаев.

Несмотря на инновационность технологии, Айтуов изначально отказался от регистрации InnoDent как полноценного лекарственного препарата. По его словам, команда выбрала более реалистичную для небольшого стартапа стратегию вывода продукта на рынок.

«Наш препарат не проникает в кровь и не относится к инвазивным средствам, поэтому мы пошли по пути регистрации его как средства гигиены полости рта. Мы прошли тесты на безопасность, токсикологию, отсутствие раздражения слизистой и получили необходимые сертификаты», — объясняет он.

В планах предпринимателя — запуск собственной стоматологической клиники, которая будет специализироваться на профилактике, лечении эмали и ранней диагностике кариеса, а также запуск health-tech-проектов.

«Мне интересна тема longevity — прогнозирования рисков заболеваний на основе генома, микробиома и других биологических данных человека. Это не про БАДы и «волшебные таблетки», а про системный контроль здоровья и профилактику. Сейчас искусственный интеллект очень сильно меняет эту сферу, и мне хотелось бы развивать такие проекты в нашей стране. В целом моя позиция такая: нужно постепенно замещать зарубежные решения собственными знаниями и технологиями, создавая локальную экспертизу и продукты», — резюмировал Айтуов.