Покорители земных недр

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).