Юный техник 1957-09, страница 52

ЛЕКТОРИЙ Чй

ТУРБОБУР —

Вскоре после гражданской войны в Баку, столице Азербайджана, начал работать М. А. Капелюшников — молодой инженер-бурильщик. Ему надлежало прокладывать в недра земли узкие длинные колодцы — скважины, добывать нефть. Не понравилась ему техника на промыслах: слишком медленно уходил в глубь земли бур, слишком долго было ждать того момента, когда бур доберется до нефтяного пласта. А нефти для страны требовалось все больше и больше.

Разрабатывая новые, более совершенные способы бурения скважин, Капелюшников вдруг занялся, казалось бы, совсем посторонним делом — изучением гидротурбин. Почему? Для этого нам придется познакомиться с тем, как бурили скважины в первые годы

ГОРЕ-ПОМОЩНИК

Под ажурной вышкой, силуэт которой сам, наверно, хорошо знаком, устанавливали главный буровой двигатель — роторный станок. Он вращал четырехугольную трубу-штангу, на конце которой закреплялся режущий инструмент — долото. Долото, вгрызаясь в землю, уходило вглубь вместе со штангой. Затем штангу вынимали, между ней и долотом вставляли бурильную трубу и снова опускали в землю. По мере углубления наращивали вторую, третью трубу и так далее. Тан, с увеличением глубины скважины росла колонна бурильных труб, и, чтобы вращать долото, приходилось вращать всю эту колонну.

Грязевые насосы непрерывно накачивали в полую колонну целую реку глинистого раствора. Опрокинутая в недра, она в самом конце стального вала выходила в скважину. Глинистый раствор охлаждал разогревшееся при вращении долото и выдавливался на поверхность земли. Проходя с наружной стороны колонны, раствор укреплял стенки скважины, закупоривал щели, прегражрая доступ воде из водоносных пластов, преграждая путь газу и нефти из пластов, лежащих выше основного. Чем же плох был этот метод? Что в нем не понравилось молодому инженеру?

На вращение долота, выглядевшего крошкой рядом с чудовищной громадой труб, приходилось ничтожно малое количество энергии роторного станка: большую часть ее пожирала колонна.

Но грандиозный накладной расход казался сущим пустяком по сравнению с основным злом, причиняемым вращением бурильных труб. Они все время находились под большим напряжением, каждую минуту грозила их поломка.

Бывало, что долото, внезапно наткнувшись на подземную скалу, останавливалось, словно попав в клещи, а роторный станок продолжал работать. Трубы перекручивались, лопались, врезались в стенки скважины. Скважину закупоривала металлическая псоб-ка. Извлечь ее из узкого жерла сксажины, диаметром всего 20 — 30 см — дело трудное, а порой и просто невозможное.

Для того чтобы застраховать себя от поломок, приходилось сильно снижать скорость бурения. Скважину глубиной в несколько сот метров прокладывали долго — порой год, а то и два.

Нефтяники говорили: без труб не обойтись. Они честно служат руслом для глинистой реки, к тому же связывают роторный станок с долотом. Но длинный стальной вал в качестве передатчика вращения станка не помощник, а горе.

ПЕРВЫЙ БЛИН КОМОМ

одно лишь долото? Нельзя ли двигатель спрятать под землю? Теперь вам, наверно, понятно, почему Капелюшников заинтересовался турбиной. Она ведь двигатель! В 1924 году появился турбобур Ка-пелюшникова. Колонна труб, под которой был подвешен турбобур, перестала вращаться. Через нее лишь шел глинистый поток. Ударяя в лопасти турбины, он заставлял вращаться ее ротор со

46