Техника - молодёжи 1984-01, страница 46

Затем бурение продолжили. Меняя каждые 5—10 м изношенные напрочь долота, подбирались к отметке 5300 м, когда вдруг в «тылу», на 1800-метровой глубине началось обрушение породы.

Уходил, как в прорву, промывочный раствор, обвалы цепко держали инструмент, грозя навсегда закрыть вход в недра. Это показывала свой каверзный характер кавернозная зона, давно, разумеется, «засеченная» буровиками. Сотни подъемов и спусков колонны, сопровождаемые сильнейшими гидродинамическими ударами, «истерзали» стенки скважины.

С подобными авариями, оборвавшими «жизнь» не одной скважине, бороться очень трудно, практически невозможно. А тут заполярные геологи прибегли к домашней заготовке — «чехол» подняли, скважину до места обрушения расширили и только теперь обсадили трубами, залив между их наружными стенками и поверхностью скважины цементный раствор. Опасные каверны были оттеснены металлическими стенками.

Возникни сейчас какое-либо осложнение — и у буровиков сверхглубокой есть в запасе вариант «Кольской защиты»: пройти опасное место долотом большего диаметра и, опустив в него «под размер» колонну нужной длины, закрыть ещё один участок открытого ствола. Отличительная особенность нового способа проводки состоит в его исключительной экономичности: отныне каждая тонна дорогостоящего трубного металла опускается в скважину не на глазок, а строго обоснованно, по мере надобности.

Обычно экономическую эффективность сверхглубоких оценивали по числу звеньев «телескопа»: чем больше, тем скважины сложнее и дороже.

СГ-3 поломала эту, как, впрочем, и многие другие традиции. Действительно, ну что может быть проще в этих условиях скважины глубиной 11 700 м, имеющей только одну (1) обсадную колонну, в то время как буровики на любой поисковой скважине наращивают новую обсадную колонну через каждые 2 км?1 Впервые в мире СГ-3 имеет открытый ствол, достигающий без малого 10-километровой длины.

В технике часто бывает так, что удачное решение одной проблемы приводит исследователей к необходимости решать целый «пакет» проблем. Так и- здесь. Известно, что наибольшая трудность в проходке сверхглубоких заключается в сохранении вертикальности скважин. Крутопадающие породы, да еще залегающие наклонными слоями разной плотности, «уводят» долото в

сторону. Ну а с искривленной скважине «тяжелеет» инструмент, быстрее изнашиваются обсадные трубы и стенки открытого ствола.

Кольские буровики по праву гордятся тем, что СГ-3, как ни одной другой сверхглубокой мира, удалось сохранить «осанку»: у нее каждые 1000 м ствола отклоняются от вертикали примерно на градус. Тем более удивительно было слышать, когда, не доезжая примерно километра до вышки, главный геолог В. С. Ланев остановил машину и, указывая себе под ноги, вдруг заявил, что под нами-де находится забой сверхглубокой! Помнится, меня поразил этот факт: целый километр в сторону! Но, взглянув в смеющиеся глаза Владимира Степановича, понял вдруг, что к чему. А когда спросил: «А насколько отклонилась от вертикали «Берта-Роджерс»?» — услышал: «У американцев забой ушел в сторону на 25 градусов, это в осадочных породах!» — то постиг и масштаб своей промашки...

Кольские буровики «стреляли» в недра в два раза точнее своих заокеанских коллег. В чем же «соль» этого достижения мирового ранга? Оно заслуживает отдельного рассказа. Слово заведующему проблемной лабораторией по бурению на мантию, кандидату технических наук М. И. Ворожбитову:

— После долгих споров было решено, что каждый километр скважины может отклониться в сторону не более чем на градус. «Утописты! — говорили нам.—Пробуренные рядом в аналогичных горных условиях скважины уже на полуторакило-метровой глубине набирали до 30°!» — «Так это же не сверхглубокие, а обычные», — отшучивались мы, хотя на душе кошки скребли. Честно говоря, у нас просто не было другого выхода, ведь СГ-3 предстояло пройти не 1,5, а 15 км.

Первые два километра нам удалось продержаться в «норме», надевая на турбобур специальные кольца с победитовыми наконечниками, которые жестко упирались в стенки ствола. Но когда забой попал в кавернозную зону, центраторам упираться стало не во что и они «повисли в воздухе».

Вновь на прямую дорогу скважину удалось вывести с помощью турбинного отклонителя. Его снабдили телеметрической системой, которая мгновенно улавливала малейшее отклонение от вертикали.

В относительно спокойной обстановке нарастили колонну еще на несколько километров. И вдруг — новый эффект: она вдруг повела себя как сверхдлинная пружина, потерявшая жесткость из-за непомерно большой длины. На поворот колонны, который должен был

бы выбирать кривизну, «пружина» лишь изгибалась в верхней своей части и оставалась неподвижна в нижней.

Что делать? Может, попытаться погасить один эффект другим? Например, маятниковым? И вот уже отправляется в скважину новая забойная компоновка: под турбобуром смонтирована тяжелая, залитая свинцом труба, которая, действуя подобно отвесу, неумолимо старается оттянуть бур по вертикали к центру Земли-

Сегодня на кульманах Всесоюзного научно-исследовательского института буровой техники прорисовываются контуры новых забойных устройств, которые будут устанавливать турбобуры в наперед заданной плоскости даже при работе на больших глубинах.

ПОДЗЕМНЫЙ ТИХОХОД. Когда иностранные специалисты по бурению узнают, что грузоподъемность у СГ-3 не на много выше «штатных» уралмашевских буровых — всего 300 т, — они испытывают нечто вроде шока. Выше уже упоминалось, что на «Берта-Роджерс» установлены 1000-тонные лебедки. Да и на других сверхглубоких-за рубежом оборудование, способное поднимать инструмент из скважины с усилием 600—800 т, не редкость. Но, несмотря на это, только СГ-3 прокладывает дорогу в геокосмос через тяжелейшие кристаллические породы Балтийского щита, а остальные буровые ограничивались «протыканием» легчайших осадочных пород, В чем тут секрет?

Я I

а _

>

с >> а

I"

с

«I

41

гг x °

£ О-га

°is

л U

X *

^sb' I

mi I .

I:*

Tl* о

a. w о о

ш о x

see о а ⁴¹

о X

аа: в£8

zr I о

о mx

ПРОМЫВОЧНАЯ жидкость

43