Техника - молодёжи 1999-04, страница 52

ПАТЕНТЫ

Рубрику ведет заслуженный изобретатель РСФСР, профессор Юрий ЕРМАКОВ

ПО ОБЕ СТОРОНЫ

Ко Дню геолога (4 апреля) за пять месяцев до Дня нефтяника (5 сентября)

вышки

«Недавно Россия закупила высокоэффективное турбобуровое оборудование лучшего мирового производителя — фирмы «Дрэссер» (США). Необходимо уточнить — эту технику американцы успешно выпускают на основе базовых идей и разработок советских специалистов, появившихся на рубеже 60-х гг. и закупленных у нас по лицензии».

льный директор АО «Союзпатент» МЛ. Городисский

f, то ли тур, то ли бур...

«В музейной тиши Горного ржавев, труба. И снятся ей и к нефти стремится она», к стенду «Турбинное буре-р дела Политехнического е — разыгравшийся гающие по его волнам спи§м прямо в центре — eTCKVfe турбобуры». Слева от не-,,амы Ьурения старым дореволю-^пособбм, врёщая всю колонну труб, * новым советским вращая только Сщ>а>а— стенд, поясняющий принцип _ От красочного стенда пускаются в ленчем положе

ступг

Г< г •■» J

Мл i А

в

ш

. ¹ .

I

Д

гп

нии настоящие турбобуры, и чем — ниже, тем старше они и меньше, усыхают как бы. «О чем задумалась, пионерка? — спрашиваю у ржавой мечтательницы, прочитав пристендовый листок: «Первый в мире забойный двигатель». — «О славе капитана Дрейка?» — «Какая тут слава. В зале ни души. Молодежь на аркане не затащишь. Ах, знали б они, что творилось в Пенсильвании Северных Американских Штатов 140 лет назад!». Тогда, 27 августа 1859 г., энергичный 40-летний капитан Эдвин Дрейк, после долгих безуспешных бурений, услышал клокотание в скважине и увидел, как она быстро заполнилась чистой нефтью. Толпа старателей мгновенно окружила сооружение Дрейка и с ликующими криками принялась черпать из широкого потока черное масло и мазать им лица и одежду. Сверкая белыми зубами и белками глаз, они безумно плясали, радостно подбрасывали вверх шляпы. С этой даты американцы считают рождение своей нефтяной промышленности. Что касается полковника Дрейка — он получил «звание» от своей компании, заинтересованной придать ему больший вес, то он остался забытым и, разорившись, скончался через 10 лет.

Наша нефтяная промышленность официально ведет отсчет с 1864 г., когда была пробурена скважина инженер-полковни-ком А.Н.Новосельцевым в долине реки Ку-дако на Кубани. На самом же деле, согласно сохранившимся документам, первую в России и в мире скважину на нефть пробурили в 1847 — 1848 гг. на Биби-Эй-бате (район Баку) по инициативе чиновника Горного ведомства В.Н.Семенова. Сейчас вблизи нее установлен обелиск: «Пер-вооткрывательница нефти в России».

К1921 г. отечественная добыча нефти составила всего 3,5 млн.т (в 1913 г. — 9 млн.т). В Азербайджане — основном нефтедобывающем районе — с большим трудом удалось собрать десяток пригодных станков для ударного бурения. Не в смысле рекордного, стахановского метода

работы. Нет, ударно-канатного бурения свободно падающим под собственным весом долотом. Весит оно, скажем, килограммов сто, поднимают его на достаточную высоту лебедкой и отпускают. И летит вниз, разматывая лебедку, спотыкаясь о стенки скважины и гася — тоже недостаток — свою кинетическую энергию, пока не вдарит по дну скважины, этот «рыбий хвост». Так прозвали долото из-за двухперового окончания, напоминающего щучий хвост.

И представьте, при таком положении дел — в 1921 г., после Гражданской войны, когда еще ликвидируются бандитские мятежи, оставшиеся очаги интервентов и белогвардейцев, — какие-то чудаки орудуют в той самой нефтеносной Биби-Эйбате самоходным долотом. Их вращательный аппарат с турбинным двигателем для гидравлического бурения примитивно прост (рис. 1): в корпусе А установлено неподвижное колесо Б с винтовыми лопатками и рабочее колесо — турбина В. К корпусу

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 4 99

подводится промывочная жидкость — глинистый раствор. Он хорош тем, что тяжелее воды, меньше смачивается нефтью и лучше вымывает из скважины продукты бурения на поверхность в устье скважины. Так вот, бакинские инженеры М.А.Капе-люшников, С.М.Волох и Н.А.Корнев догадались использовать промывочную жидкость еще и для вращения бурового инструмента. Любого, сказано в патенте РСФСР № 546 на аппарат: «рыбьего хвоста», пикообразного долота, шарп-юза (не каждый ныне знает, что это шарошка американской фирмы «Юза»), алмазной коронки (рис. 2, а — г), кольцевой фрезы.

В 20-е гг. остро ощущалась нехватка металла. Выручил «Потемкин». Легендарный броненосец разобрали на металлолом, а его броню отправили в Баку на изготовление буровых долот. Ведь на рубеже веков, когда строился он, перспективным способом производства брони считалась наплавка жидкого металла на поверхность стальных листов. Быстроохлаждаемый от соприкосновения с холодным листом расплавленный слой закаливался и приобретал повышенную твердость. И этот дуплекс из твердого и очень твердого слоев, помимо высокой прочности, обладал еще особым свойством — самозатачиваемостью.

Однако продолжим турбобурение. Глинистый раствор, проходя через лопатки неподвижного колеса Б, закручивается в винтовой поток и прямо-таки ввинчивается в лопатки турбины В. Та, завращавшись, передает крутящий момент «через уменьшающую число оборотов передачу (в данной конструкции — планетарный механизм) Г на шпиндель Д, выходящий наружу через бака-утовую или металлическую втулку» — цитируем описание патента. Бакаут, он же гвая-

кум, железное дерево, растущее в лесах тропической Америки, Азербайджана, Северного Ирана, отличается высокими механическими свойствами. Объемный вес 1,1 — 1,4, тяжелее воды.

Подхожу к бригаде из трех буровиков, осматривающих только что поднятый бур: «Что, не тянет?». — «Еще как тянет, даже частушки сочинили: «То ли буйвол, то ли тур, то ли бур — наш советский турбобур». — «Кто же у вас главный закоперщик?». — «Вот он», — указывают на кудрявого. Грешным делом я думал на лысого, как колено, С.М.Волоха. «Давно изобретаете?». — «Да как только англичан турнули — сразу и приступили. Если б не Мироныч (Киров), дело стояло б. Помог с организацией и с финансами», — отвечает кудрявый М.А.Капелюш-ников. 19 сентября 1922 г. он подал заявку на патент, который был выдан 31 августа 1925 г. Самое удивительное, что еще через год, 19 октября 1923 г., в ответ на «ультиматум лорда Керзона» турбобур был заявлен