предыдущий материал |
Антонина Мезенцева, |
научный сотрудник Политехнического
музея
|
Работы по исследованию метода турбинного бурения скважин, выполненные
в середине тридцатых годов советским инженером-нефтяником Петром Павловичем
Шумиловым, на долгие годы определили пути развития отрасли. Недостатки традиционного вращательно-роторного способа бурения (быстрый износ труб, частые аварии, большие энергозатраты и малый к.п.д.) привели к необходимости поиска новых технических решений. И они были найдены нашими соотечественниками. Необходимо вращать только бурильное долото, а всю колонну труб перемещать только вдоль скважины по мере углубления. Первая попытка создания подземного ("забойного") двигателя была предпринята в 1890 г. бакинским инженером К.Г. Симченко. Но его изобретение не нашло применения из-за недостаточного конструктивного
совершенства. Лишь в 1924 г. М.А. Капелюшников в соавторстве с другими
инженерами сконструировал бурильный аппарат (который и получил название
"турбобур"). В этом устройстве высокооборотная турбина, приводимая
в движение глинистым раствором, который закачивался насосом через полости
бурильных труб, передавала вращение долоту. Между турбиной и долотом имелся
заполненный маслом планетарный редуктор. С помощью турбобура Капелюшникова
было пробурено больше 150 глубоких скважин. Этот вариант турбобура являлся
шагом вперед, но он был недостаточно надежным, в основном из-за частых
поломок редуктора. В 1932 г. за совершенствование конструкции турбобура взялся Петр Шумилов.
Для воплощения своих идей ему нужна была производственная база и испытательный
полигон, поэтому в 1934 г. он переехал в Баку, где создал Экспериментальную
контору турбинного бурения. Шумилову удалось привлечь к работе талантливых
инженеров - специалистов по буровой технике: Р.А. Иоаннесяна, Э.М. Тагиева,
М.Т. Гусмана и др. Первое испытание турбобура системы Шумилова состоялось в 1935 г. на промысле
Карачухун неподалеку от Баку. Главными достоинствами решения, предложенного
Шумиловым, являлись использование многоступенчатой турбины и безредукторная
система привода. Если турбобур Капелюшникова имел среднюю наработку на
отказ всего лишь 6…8 ч, то турбобур Шумилова - уже 1000 ч. Кроме того,
средняя скорость проходки в мягких и средних грунтах была доведена до
10 м/ч. Разработанная под руководством Шумилова теоретическая база, способствовавшая
решению конкретных практических задач, определила пути прогресса турбинного
бурения на многие годы вперед не только в нашей стране, но и в мировой
практике. Возможности новой техники обеспечили внедрение новых способов
бурильных работ, например, наклонное бурение. При этом с одной сравнительно
небольшой площадки бурятся несколько скважин, веером расходящихся в разные
стороны. "Куст" обычно состоит из 8-12 скважин. Нефтеразведчики то и дело обнаруживают нефть в пластах, лежащих под морями,
озерами, болотами, под селами и городами, но бурение скважин обычным методом
в таких условиях чаще всего невозможно. И тогда применяют искривленные,
наклонно-направленные скважины. Единственным возможным способом проходки
таких скважин является применение забойных двигателей, размещенных непосредственно
в скважине. И в нашей стране, и за рубежом для этой цели успешно используется
турбинное бурение. Разработчики не остановились на достигнутом. Так, в начале 50-х гг. по
предложению Р.А. Иоаннесяна, М.Т. Гусмана и Г.А. Булаха в Махачкале впервые
была пройдена скважина большого диаметра (около метра) реактивно-турбинным
способом. Известная всему миру проходка первой сверхглубокой скважины
на Балтийском щите также осуществлялась турбобурами, при этом достигнутая
глубина превысила 12 км. Судьба самого изобретателя безредукторного турбобура сложилась трагически. С началом Великой Отечественной войны Шумилов переключился на создание оборонной техники и погиб при испытании нового оружия в августе 1942 г. За свои работы по созданию многоступенчатого турбобура и метода наклонно направленного бурения, а также за исследования в области оборонной техники Петр Павлович Шумилов был трижды удостоен Государственной премии СССР.
|
предыдущий материал |