Геннадий Блинов - Покорители земных недр
Конечно, прежде чем начать работать по бригадному подряду, совершенно необходимо было пройти Все промежуточные этапы и стадии. Без них мы не смогли бы накопить достаточного опыта и, если бы попытались от повременной системы перейти сразу к бригадному подряду, то это было бы равносильно попытке поступить после детского сада сразу в аспирантуру.
Однако при всех положительных качествах бригадный подряд вовсе не является какой-то идеальной и законченной формой. В этой системе уже сейчас обнаруживаются те или иные недостатки. Бригадный подряд продолжает развиваться и совершенствоваться. Во что именно он превратится, чем будет заменен в будущем, — предугадать пока что сложно.
А вот что касается дальнейшего развития техники и технологии бурения, то тут можно прогнозировать более определенно. Посмотрим,—
Где еще предстоит бурить
Какой будет наша профессия в будущем, что предстоит знать, уметь и делать? Уже входят в жизнь бурильщика и ЭВМ для обработки данных и проектирования технологии, и автоматизация процесса бурения, и оптимизация поиска эффективных режимов работы.
Расширилась география бурения. Мы уже бурим не только на суше, но и на море — с морского дна и с водной поверхности, в Антарктиде с многокилометровых толщ льда. И наконец, думаем над выходом за земные пределы и даже начинаем работать там: бурение на Луне, планетах, других космических телах.
В последние десятилетия стремительно растет добыча полезных ископаемых со дна морей и океанов. Сейчас около 40 % мировой добычи нефти дают морские промыслы. Крупные месторождения газа эксплуатируются под водами Северного моря. У берегов Аляски моют золото морские драги, у берегов Намибии добывают алмазы, у берегов Шри Ланки и Западной Австралии из морских россыпей извлекают минералы, содержащие титан и цирконий. Ряд. стран готовятся к промышленной добыче с океанического дна железомарганцевых конкреций, содержащих также кобальт, медь, цинк. Подсчитываются запасы полезных ископаемых в морских месторождениях у западных берегов Африки и Америки. Ученые полагают, что в перспективе есть реальная возможность добычи полезных ископаемых на подледных территориях Антарктиды и Гренландии.
А пока надо готовиться, учиться, искать, вести разведку, бурить в таких условиях. Уже существуют новые ветви геологоразведочного бурения: морское, антарктическое, сверхглубокое. В лабораториях НИИ и КБ зарождаются почти фантастические ветви: селеноразведочное, планеторазведочное…
Мы уже рассказали, хотя и коротко, о достижениях сверхглубокого бурения. Теперь рассмотрим еще три ветви бурового дерева: бурно развивающееся в научном и практическом плане морское бурение; в основном научно-исследовательское по цели и по способу осуществления антарктическое; фантастическое и одновременно реальное космическое бурение вне Земли. Во всех этих видах бурения уже проступают черты специалиста-буровика будущего.
Чтобы детальнее ознакомиться с этими областями науки и техники, мы воспользуемся следующим методом. Зададим интересующие нас вопросы авторитетным специалистам, среди которых: министр геологии СССР, доктор технических наук, профессор Евгений Александрович Козловский; проректор Ленинградского горного института, доктор технических наук, профессор Борис Борисович Кудряшов; ректор Тюменского индустриального института, доктор технических наук, профессор Виктор Ефимович Копылов, другие ученые и даже… французский исследователь, океанолог Клод Риффо. Взять своеобразные «интервью» у этих ученых, получить ответы на интересующие наших читателей вопросы помогли нам их книги, научные труды, доклады и выступления на совещаниях, публикации в журналах и газетах.
Морское бурение«О, если бы все труды, заботы… были бы обращены на пользу мирного и ученого мореплавания, не токмо были бы уже открыты давно известные земли в обитаемом свете… но могли бы быть обнаружены неустанным усердием людей тайны дна морского» (М. В. Ломоносов).
«Океан — это самое настоящее Эльдорадо… которым нелегко овладеть» (Клод Риффо. «Будущее — океан»).
Проникнуть под морское дно — мечта прошлого и быль настоящего.
Рис. 33. Этапы развития морских буровых установок.
Морское бурение, хотя оно и имеет весьма короткую историю, измеряемую всего несколькими десятилетиями, тем не менее уже прошло ряд принципиально различающихся этапов: искусственные острова — стационарные, самоподнимающиеся, погружные, полупогружные буровые установки — буровые суда — подводные буровые установки (рис. 33). Процесс развития методов и технических средств для бурения при поисках, разведке и особенно при эксплуатации морских месторождений (в первую очередь месторождений нефти и газа) идет настолько бурно, что самые современные конструкции буровых установок в ближайшем будущем могут стать уже «историческими экспонатами».
Рассмотрим некоторые из этих этапов.
Первые попытки подобраться к морской нефти заключались в простой идее осушения мелководной богатой нефтеносной площади моря и в последующем бурении здесь скважин. Так, в частности, началось бурение на Каспийском море.
«Мы — на Биби-Эйбате, где люди отнимают у моря часть его площади для того, чтобы освободить из-под воды нефтеносную землю. Каменная плотина отрезала у Каспия большой кусок, образовался тихий пруд, среди него дерзко возвышаются клетки буровых вышек, в клетках возится, поскрипывает железо, просверливая морское дно, мощные насосы выкачивают мутно-зеленую воду пруда в море, взволнованное дерзостью людей» (А. М. Горький. Очерк «По Союзу Советов» в журнале «Наши достижения», 1928 г.).
Впервые подводное бурение с нефтяной вышки, установленной на платформе со свайным основанием, проводилось в 1933 г. на озере Маракаибо в Венесуэле. Затем, в 1936 г. такие же вышки появились и в Мексиканском заливе, где соорудили буровые площадки, соединенные с берегом деревянными эстакадами. Промышленная же эксплуатация подводных нефтяных залежей началась в 1938 г. у побережья штата Луизиана (США). Систематическими поисками подводных нефтяных месторождений занялись значительно позже — в 1954 г., и с тех пор во всем мире пробурено более 10 тысяч морских нефтяных скважин.
Уже давно эксплуатируются нефтяные месторождения на Каспийском море в СССР. При этих словах в памяти читателя встает свайный город Нефтяные Камни… Стальные эстакады, соединяющие буровые вышки с берегом, протянулись здесь на сотни километров (рис. 34).
Рис. 34. Каспий, «Нефтяные Камни».
Необходимо, однако, прежде чем мы подробнее рассмотрим этапы истории морского бурения, сказать несколько слов о тех специфических трудностях, которые связаны с работой в море и осложняют освоение подводных месторождений.
Главные проблемы обусловлены наличием мощного водного слоя на пути к нефтяному месторождению, а также подвижностью этого слоя — волнами и течениями. А буровую необходимо постоянно удерживать на заданном месте, иначе произойдет авария. И точное определение этого места — тоже проблема не из легких. Значительную сложность представляют, осмотр и обслуживание бурового оборудования, особенно если оно установлено на больших глубинах, — знание характеристик дна в глубоководных районах, как правило, приблизительное. Нужны также средства и способы доставки людей для контроля на такие глубины.
Приходится помнить, наконец, что море — это стихия. Оно опрокидывает, уничтожает, разъедает рукотворные сооружения, не дает легко себя победить… Газеты, радио, телевидение сообщали о сметенных штормовыми валами буровых платформах в Северном море и Мексиканском заливе, о затонувших вблизи норвежских берегов буровых судах с оборудованием для морских нефтепромыслов, о разрушенном волнами гигантском резервуаре для нефти, обломки которого ушли на дно Бискайского залива. Известны и другие такие же драматические истории, связанные с освоением нефтяных богатств морей и океанов. Степень риска из-за неожиданных капризов стихии на море гораздо выше, чем на суше. Да и капитальные вложения должны быть более значительными, хотя прибыль может оказаться ниже среднего уровня для нефтяной промышленности в целом.
Далее. При разведке и эксплуатации морских нефтяных месторождений приходится не только решать задачи, лежащие в области техники, но и думать о том, как предотвратить загрязнение окружающей среды. А это далеко не всегда удается. Так, при случайном взрыве на буровой вышке в проливе Санта-Барбара прорвало трубопроводы и прекрасные пляжи Калифорнии покрылись слоем нефти. После этого были разработаны специальные меры, призванные уменьшить вероятность подобных аварий, но соблюдение этих мер привело к удорожанию разведки и эксплуатации морских месторождений.
