История развития бурения на Северном Кавказе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)

Реферат

По дисциплине: История развития бурения

Тема: История развития бурения на Серном Кавказе

ВЫПОЛНИЛ: студент гр. НБ-01 /Лебедев Е.В.

ПРОВЕРИЛ: профессор /Чистяков В.К./

Санкт-Петербург 2002

1. Состояние техники и технологии бурения Скважин перед национализацией Грозненских промыслов

Добыча нефти кустарным (колодезным) способом в Грозненском районе началась с 30-х годов XIX века (1833 год). Однако началом промышленного развития района принято считать день 6 октября 1893 года, когда из скважины № 1 глубиной 133 м, пробуренной предпринимателем Ахвердовым на Ермоловском участке в Мамакаевской балке (Старогрозненский район), был получен мощный фонтан качественной нефти с дебитом 500 тысяч пудов в сутки.

27 января 1913 года была открыта Новогрозненская площадь, когда из скважины № 1 общества «Брей» на земле Беллика с глубины 558 м ударил фонтан нефти. В том же году были введены в эксплуатацию месторождения Вознесенского района.

Первые скважины, заложенные в 1892 году, бурились вручную, а затем (с 1893 года) с приводом от паровых машин ударно-штанговым (бакинским) способом, сущность которого заключалась в том, что порода разрушалась за счет периодических ударов по дну (забою) скважины специальным инструментом. Инструмент состоял из долота (типа плотничьего), расширителя, ударной штанги с направляющими фонарями, раздвижной штанги, буровых (подъемных) штанг, идущих от забоя до устья скважины (жестко соединенных между собой), и подвесной цепи. С помощью цепи инструмент подвешивался к балансиру станка, похожего на современный станок-качалку. При работе станка инструмент - несколько поднимался над забоем и вновь сбрасывался, нанося удар по дну скважины. В момент подъема долота над забоем рабочий поворачивал инструмент в точке его подвески на некоторый угол, что обеспечивало получение цилиндрической скважины. Долото наносило по забою 25--30 ударов в минуту. Чистка скважины от разрушенной породы осуществлялась периодически при помощи цилиндрического ведра с откидным дном -- желонки, спускавшейся в скважину на канате.

Крепление стенок скважины осуществлялось непрерывно вслед за углублением ее клепаными металлическими трубами. По мере углубления скважины внутрь одной обсадной колонны опускалась следующая -- меньшего диаметра. Начальный диаметр скважины на грозненских промыслах составлял 0,65 - 0,9 м, а конечный -- 0,15 -0,2 м.

Вследствие того, что бурение приостанавливали для чистки и крепления скважины, скорости проходки были низкими. Средняя месячная скорость углубления скважины (включая все работы) диаметром 26" (0,65 м) в 1908 году составляла:

При глубине скважин

от 0 до 210 м. .....64 м

от 210 до 320 м. ..... 33,2 м

от 320 до 425 м. ..... 23,7 м

от 425 до 500 м. ..... 18,9 м

К 1914 году средняя месячная скорость углубления увеличилась до 68 м при глубине скважин 850 м и до 51 м при глубине их 1050 м. Для крепления в скважину опускалось обычно 8--10, а иногда п более обсадных колонн.

Расход металла «а метр проходки составлял 450--550 кг. Тампонаж скважин осуществлялся обычно путем задавливания обсадных труб в пласт глины.

В 1896 году общество «Шпис и Стукен» впервые применило в Грозном ударное канатное бурение, которое отличалось от ударного штангового лишь тем, что здесь вместо буровых штанг долото крепилось к канату (сначала пеньковому, а с 1902 года -- металлическому). К 1907 году ударное канатное бурение почти полностью вытеснило бакинский способ, так как в условиях грозненских месторождений оно оказалось более рентабельным. Впоследствии ударное канатное бурение стали называть грозненским способом, который использовался здесь вплоть до 1932 года. К 1914 году этим способом уже была пробурена 1000 скважин. На грозненских промыслах в то время испытывались и другие способы бурения, но распространения они не получили.

Мощные фонтаны и высокое качество нефти способствовали широкому развертыванию буровых работ. За период 1898--1917 годов было пробурено 539 200 м. Наибольшая проходка приходится на 1914 год (85 000 м).

Пользуясь дешевой рабочей силой, получая огромные прибыли, .нефтепромышленники не думали о совершенствовании производства. Долгие годы в бурении господствовал консерватизм. Мастера, руководившие бурением, не разглашали своих «секретов». Буровая вышка обшивалась обычно досками сверху донизу и служила для укрытия рабочих от непогоды и «для сокрытия дел, в ней происходящих, от пытливого глаза соседа». Огромный опыт буровые мастера передавали своим детям или ближайшим родственникам. Этот консерватизм сохранялся в бурении вплоть до национализации промыслов и нанес немало вреда нефтяной промышленности. Прогресс в развитие техники и технологии бурения вносили лишь немногие передовые ученые и инженеры.

В геологической области также царило взаимное «секретничество». Предприниматели скрывали результаты разведочных работ и пробного бурения, очаги обводнения и т. д.

В связи с этим В. И. Ленин писал: «Основное свойство капиталистического хозяйства -- его неспособность заботиться о научно-правильной эксплуатации как земли, так и рабочей силы...».

Перед первой мировой войной политика нефтяных монополий породила в стране нефтяной голод, а когда началась война, положение нефтяной промышленности, испытывавшей огромные недостатки в оборудовании, материалах и рабочей силе, стало критическим.

Тяжелое положение, в котором оказалась техника бурения, было следствием загнивания и разложения капитализма, препятствовавшего появлению нового и зачастую даже разрушавшего то, что было создано ранее.

Февральская революция не приостановила развала нефтяной промышленности. Борясь с революцией, капиталисты умышленно подрывали и останавливали 'производство. Политика Временного правительства носила такой же реакционный характер, как и политика царского самодержавия. Характеризуя положение в нефтяной промышленности при Временном правительстве, В. И. Ленин в статье «Грозящая катастрофа и как с ней бороться» писал: «Те же нефтяные короли, тот же застой, та же ненависть рабочих и служащих к эксплуататорам, тот же развал на этой почве, то же хищение народного труда, все как было при царизме, переменились только Заголовки исходящих и входящих бумаг в «республиканских канцеляриях!».

Еще больший ущерб был нанесен нефтяной промышленности в годы гражданской войны -- в период ожесточенной борьбы советского народа с внутренней контрреволюцией к интервентами. Нефтепромышленники, не желая расставаться с огромными прибылями, стремились не допустить рабочий класс к власти, бешено сопротивлялись революции, шли на крайние меры вплоть до уничтожения нефтяных промыслов и заводов.

2. Основные периоды развития техники и технологии бурения скважин в СССР

Декретом Советского правительства 1 июня 1918 года нефтяная промышленность в России была национализирована, но 1918 и 1919 годы прошли в условиях гражданской войны и иностранной интервенции. Фактически национализация нефтяной промышленности в Грозном была осуществлена лишь в 1920 году, после окончательного освобождения района от белых банд.

В истории развития техники и технологии бурения скважин после национализации промыслов в России отмечаются следующие периоды:

1. Период восстановления промыслов (1920--1923 годы) , в течение которого крайне расшатанная и дезорганизованная во время гражданской войны и иностранной интервенции нефтяная промышленность вновь восстанавливается.

2. Период реконструкции (1924--1927 годы), когда нефтяная промышленность неуклонно и планомерно развивалась на базе технической реконструкции и рационализации производства.

3. Послереконструкционный период развития техники и технологии бурения скважин до начала стахановского и новаторского движения (1928--1934 годы), в течение которого медленно, но неуклонно улучшались все технико-экономические показатели бурения.

4. Период стахановского и новаторского движения в бурении (1935--1940 годы), когда наблюдалось бурное развитие и совершенствование техники и технологии бурения, резкое повышение технико-экономических показателей его. Период Великой Отечественной войны (1941 --1945 годы), характеризовавшийся некоторым снижением технических показателей бурения, упрощением конструкций скважин, сокращением расхода металла, цемента, леса и других материалов.

Послевоенный период развития техники и технологии бурения скважин (1946--1957 годы) -- период дальнейшего совершенствования скоростных режимов бурения на основе новейшей техники и бурного роста скоростей и других технико-экономических показателей.

Указанные периоды развития техники и технологии бурения скважин в СССР характерны в значительной мере и для грозненской нефтяной промышленности.

Декретом от 28 апреля 1920 года грозненскую нефтяную промышленность объявили народным достоянием.

Советская власть получила горящие развалины на промыслах да разрушенные заводы. В Грозном было образовано Центральное нефтяное управление (ЦНУ). С этого момента начался период восстановления нефтяной промышленности.

Буровики унаследовали от старых хозяев несколько станков ударного бурения. Запасных частей не было, промысловые мастерские требовали капитального ремонта. Бурение скважин практически прекратилось. Если в 1914 году было пробурено 85000 м, то в 1918 году всего лишь 43 .и, а в 1919 году 74 .

В декабре 1920 года в письме к Г. М. Кржижановскому В. И. Ленин указывал, что самое главное «...вызвать и соревнование и самодеятельность масс для того, чтобы они тотчас принялись за дело».

Руководствуясь этим указанием, партийная организация Грозного призвала все население принять участие в восстановлении и строительстве дорог, промыслов и заводов. Трудящиеся горячо откликнулись на призыв. Начался период массовых коммунистических субботников, в которых участвовало почти все население.

С первых дней установления Советской власти партийные работники и руководители нефтяной промышленности взяли на учет уцелевшее имущество, собрали отдельные группы специалистов, создали хозяйственный аппарат и организовали буровые работы на 20 скважинах. К 1 октября 1920 года были пробурены первые 956 м.

Значительную помощь нефтяникам в восстановлении промыслов оказали инженерный и строительный полки Восьмой трудовой армии под руководством талантливого руководителя и организатора А. В. Заградина. Труд-армейцы повели героическую борьбу с горевшими нефтяными фонтанами, и к 1 мая 1920 года пожары были ликвидированы,

Буровые работы в первые годы после национализации промыслов направлялись в основном на восстановление и добуривание заброшенных скважин. В декабре 1920 года бригада под руководством бурового мастера Д. Колесникова приступила к восстановлению скважины № 7 и успешно сдала ее в эксплуатацию впервые на V два месяца раньше срока, проявив при этом много изобретательности и упорства.

Грозненские буровики всегда помнили указание В. И. Ленина: «Если восстановить промышленность по-старому, нужно затратить больше, чем для восстановления на базе электрификации».

Руководители Советской власти и специалисты, которым правительство поручило скорейшее восстановление нефтяной промышленности, ясно понимали, что на старой основе значительного прогресса в технике бурения добиться нельзя. Если при ударном бурении скважина глубиной 800--900 м бурилась в течение 2--3 лет, . если при этом способе на каждый метр проходки расходовалось 450--550 кг металла, то совершенно очевидно, что при помощи такого способа бурения нельзя было за короткий срок ввести в эксплуатацию значительное количество скважин. Ударный способ бурения требовал одновременного пуска значительного числа станков, большого расхода металла, цемента, леса и других материалов, в которых тогда страна испытывала острый недостаток. Вместе с тем Советское правительство отчетливо представляло себе, что в дни разрухи, которые переживала тогда наша молодая Советская Родина, нельзя было быстро заменить ударный способ бурения вращательным. Для этого требовалось не менее 5--10 лет. Именно поэтому Советское правительство ориентировало хозяйственных руководителей нефтяной промышленности наряду с внедрением вращательного способа широко развернуть рационализаторскую работу, смелее привлекать к ней передовых рабочих, инженеров и техников для того, чтобы и при ударном бурении увеличить скорости проходки, уменьшить расход металла и других материалов, снизить себестоимость метра проходки. /

Этими основными указаниями грозненские буровики/руководствовались вплоть до 1930--1933 годов.

В период 1921--1923 годов широким фронтом развернулись работы по замене ударного способа бурения вращательным, несмотря на то, что техника этого бурения в то время была еще далеко не совершенной.

Инициаторами внедрения роторного бурения в Грозном были буровой мастер П. Е. Ежков и А, Н. Саакоз, поддержанные начальником нефтеуправления И.,В. Косспором. Несмотря на то, что техника роторного бурения была примитивной, оно имело бесспорные преимущества и поэтому быстро прогрессировало. В отличие от ударного роторный способ бурения осуществлялся с непрерывной промывкой скважины глинистым раствором, выносившим кусочки разрушенной породы на поверхность, вследствие чего отпадала необходимость прекращать бурение на время чистки скважины. Раствор прокачивали внутрь бурильных труб, затем он выходил из отверстий долота в скважину и поднимался вверх по кольцевому зазору между трубам и ее стенками. Если при ударном способе долото наносило периодические удары по забою, то в роторном бурении оно непрерывно соприкасалось с породой, разрушая последнюю при вращении. Вращение долоту передавалось с поверхности (ротором) через вращавшуюся колонну бурильных труб.

Вследствие того, что в скважине постоянно находился глинистый раствор, создававший давление на стенки и глинизировавший их, они не обваливались. Это давало возможность углублять скважину без крепления стенок ее в интервале 200--300 м (в 5--6 раз больше по сравнению с ударным бурением) после выхода долота из-под башмака предыдущей обсадной колонны. Скважину глубиной 800--900 м оказалось возможным теперь крепить * лишь 4--5 колоннами труб (вместо 8--10 при ударном бурении). Последнее обстоятельство позволило уменьшить начальный диаметр скважин до 14--26" (0,35--0,65 м) и резко увеличить скорости проходки. Крепление скважин в роторном бурении стали осуществлять винтовыми \ трубами (вместо клепаных), что не только увеличило скорости спуска обсадных колонн, но и позволило производить цементировку их.

Преимущества роторного бурения привели к резкому росту скоростей проходки. грозненский нефть бурение скважина

К концу восстановительного периода (1923 год) объем буровых работ в Грозном увеличился до 25 400 м. Производительность труда буровиков в течение 1920--1923 годов возросла в 4--5 раз. С первых дней национализации нефтяной промышленности неустанную заботу об 'этом проявлял В. И. Ленин. В письмах к нефтяникам он писал об оказании нефтяным промыслам необходимой помощи продовольствием, материалами и оборудованием, указывал на необходимость технической реконструкции и перевооружения бурения и эксплуатации нефтяных скважин, ставил задачу заменить ударный способ проходки вращательным, а паровую энергию -- электрической. Осуществление этой программы в последующие годы означало революцию в нефтяной промышленности.

Большая заслуга в восстановлении и реконструкции грозненской нефтяной промышленности принадлежит выдающимся деятелям партии и Советского государства М. И. Калинину, К. Е. Ворошилову, А. И. Микояну, С. М. Кирову, Г. К. Орджоникидзе, С. М. Буденному, лично побывавшим в Грозном в первые годы после установления Советской власти.

Партийная организация Грозного в то время была невелика. В 1920--1922 годах коммунисты составляли от 2 до 8% общего числа рабочих. Однако она сумела организовать и провести ряд конференций и производственных совещаний буровиков. Эти совещания XIV съездом ВКП (б) были определены как наилучшая форма «...втягивания широких рабочих масс в дело практического строительства советского хозяйства...».

В начале февраля 1922 года на Старых промыслах состоялась первая беспартийная рабочая конференция,

Размещено на Allbest.ru